PERANCANGAN SISTEM PENDINGIN UNTUK KAPAL NELAYAN KAPASITAS 8 TON

Gratis

15
82
17
2 years ago
Preview
Full text

  

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN SISTEM PENDINGIN UNTUK KAPAL NELAYAN KAPASITAS 8 TON

DIAJUKAN KEPADA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

SEBAGAI SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR

SARJANA TEKNIK MESIN STRATA SATU (S1)

  

DISUSUN OLEH :

MUHAMMAD NAJIB KAILANI

  

201110120311149

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

  

2016

  Alhamdulillah, atas limpahan rahmat nikmat serta hidayah Allah SWT. Tugas

  Akhir ini dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW dan keluarga, sahabat, serta pengikutnya hingga akhir zaman.

  Selanjutnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak. Tugas Akhir ini dapat terwujud atas bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.

  Kedua orang tuaku tercinta, yang jasa-jasa mereka tidak dapat terwakilkan dengan tulisan.

  2. Ir.Sudarman, MT, selaku dekan Fakultas Teknik.

  3. Ir. Dariyono, MT, selaku dosen wali dan ketua jurusan Teknik Mesin 4.

  Ir. Eko Hariyadi, MT selaku pembimbing 1 yang telah memberikan masukan dan solusi sehingga tugas akhir saya terselesaikan dengan baik.

  5. Dini Kurniawati, ST. MT selaku pembimbing 2 yang telah memberikan koreksi yang bermanfaat sehingga tugas akhir saya terselesaikan.

  6. Bapak ibu dosen teknik mesin yang telah sabar membimbing penulis selama masa kuliah, saya mengucapkan terima kasih atas curahan ilmu pengetahuan selama masa studi.

  7. Para karyawan yang ada di lingkungan teknik mesin 8.

  Teman-teman satu visi dan misi penghuni kontrakan tempat saya bernaung, Diky,Annas, Hapit, Ridho, Dani, Tofa.

  9. Teman-teman ASSASIN FC yang selau kompak didalam dan diluar lapangan.

  10. Teman-teman Teknik mesin angkatan 2011 untuk semuanya yang tidak mungkin disebutkan satu per-satu.

  

LEMBAR JUDUL ............................................................................................. i

POSTER ............................................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. iii

LEMBAR KONSULTASI ................................................................................ iv

SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ................................................. v

ABSTRAKSI INDONESIA .............................................................................. vi

ABSTRAKSI ENGLISH .................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii

DAFTAR ISI

  2.3 Prinsip Kerja Sistem Pendingin ............................................................ 8

  2.6.2 Radiasi (pancaran) ....................................................................... 15

  2.6.1 Konduksi (hantaran) .................................................................... 14

  2.6 Perpindahan Panas ................................................................................ 14

  2.5.3 Siklus Kompresi Uap actual ........................................................ 13

  2.5.2 Siklus Diagram T-S dan Siklus Diagram P-H............................. 11

  2.5.1 Siklus Kompresi Uap .................................................................. 10

  2.5 Sistem Pendingin Yang DIgunakan ...................................................... 10

  2.4.4 Steam jet refrigeration system ..................................................... 10

  2.4.3 Air refrigeration system .............................................................. 9

  2.4.2 Absortion refrigeration system .................................................... 9

  2.4.1 Vapour compression refrigerator system .................................... 9

  2.4 Klasiikasi Sistem Pendingin ................................................................. 8

  2.2 Sistem Pendingin .................................................................................. 7

  ...................................................................................................... x

  2.1 Ikan ....................................................................................................... 5

  BAB II LANDASAN TEORI

  1.6 Konsep Desain ....................................................................................... 4

  1.5 Batasan Masalah .................................................................................... 3

  1.4 Manfaat Perancangan ............................................................................. 3

  1.3 Tujuan Perancangan ............................................................................... 3

  1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 2

  1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

  BAB I PENDAHULUAN

  

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii

  ................................................................................................ xii

  DATAR TABEL

  2.6.3

  Komponen Utama Sistem Pendingin .................................................... 16

  4.2.3 Beban Pendingin Akibat Produk (Qpr) ....................................... 41

  3.4 Perhitungan dan Pengolahan Data ........................................................ 32

  BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHSAN

  4.1 Dimensi Untuk Box Pendinginan ......................................................... 34

  4.2 Perhitungan Beba Pendingin ................................................................. 35

  4.2.1 Beban Pendingin Melalui Dinding (Qlt ) .................................... 35

  4.2.2 Beban Pendingin Akibat Pintu (Qp) ........................................... 39

  4.2.4 Beban Pendingin Akibat Infiltasi (Qin) ...................................... 42

  3.3.4 Temperatur Untuk Menyimpan Beku .......................................... 31

  4.2.5 Beban Pendingian Akibat Radiasi Matahari (Qw) ...................... 44

  4.2.6 Beban Pendinginan Total ........................................................... 45

  4.3 Refrigeran ............................................................................................. 47

  4.3.1 Pemilihan Refrigeran ................................................................... 47

  4.4 Analisa Termodinamika ........................................................................ 47

  4.5 Komponen-Komponen Mesin Pendingin ............................................. 53

  4.5.1 Kompresor ................................................................................... 53

  3.3.5 Refrigeran Yang Digunakan ........................................................ 32

  3.3.3 Jenis Material Untuk Box Pendingin ........................................... 31

  2.7.1 Kompresor ................................................................................... 16

  2.9 Beban Pendingin ................................................................................... 26

  2.7.2 Kondensor ................................................................................... 18

  2.7.3 Evaporator ................................................................................... 21

  2.7.4 Alat Ekspansi .............................................................................. 22

  2.8 Refrigeran ............................................................................................. 23

  2.8.1 Persyarata Refrigeran .................................................................. 23

  2.8.2 Karakteristik Termodinamika Dari Beberapa Refrigeran ........... 25

  2.9.1 Panas Konduksi ........................................................................... 27

  3.3.2 Dimesi Untuk Box Pendingin ...................................................... 30

  2.9.2 Infiltrasi ....................................................................................... 28

  2.9.3 Panas Produk ............................................................................... 28

  BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

  3.1 Diagram Alir Perancangan .................................................................... 29

  3.2 Perancangan Sistem Pendingin ............................................................. 30

  3.3 Data Perancangan.................................................................................. 30

  3.3.1 Produk Yang Didinginkan ........................................................... 30

  4.5.2 Kondensor ................................................................................... 54

  Katup Ekspansi............................................................................ 68

  4.5.4 Evaporator ................................................................................... 69

  BAB V PENUTUP

  5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 84

  5.2 Saran ...................................................................................................... 85

  

DATAR PUSTAKA .......................................................................................... 86

LAMPIRAN

  

Tabel 2.1: Hubungan Antara Suhu, Kegiatan Bakteri dan Penurunan Mutu Ikan . 6

Tabel 4.1: Hambatan Termal Total Pada Dinding ............................................... 39

Tabel 4.2: Volume Infiltrasi Udara ...................................................................... 43

Tabel 4.3: Kondisi Iniltrasi Udara ........................................................................ 43

Tabel 4.4 :

  Beban Pendinginan Total ................................................................... 45

  

Tabel 4.5: Hasil Analisa Termodinamika ............................................................ 50

Tabel 4.6: Dimensi Pipa Tembaga ....................................................................... 55

Tabel 4.7:

  Kolerasi Grimson ................................................................................ 58

  

Gambar 1.1: Konsep desain................................................................................. 4

Gambar 2.1: Siklus Kompresi Uap...................................................................... 10

Gambar 2.2: Siklus Diagram P-H........................................................................ 12

Gambar 2.3: Siklus Kompresi Uap Aktual .......................................................... 13

Gambar 2.4:

  Kompresor Torak ........................................................................... 17

  

Gambar 2.5: Kondensor Pendingin Tabung dan Koil ......................................... 19

Gambar 2.6: Kondensor Tabung dan Pipa Horizontal ........................................ 19

Gambar 2.7:

  Kondensor Jenis Pipa Ganda .......................................................... 20

  

Gambar 2.8: Kondensor Pendingin Udara .......................................................... 20

Gambar 2.9: Evaporator Ekspansi Langsung ...................................................... 22

Gambar 2.10: Alat Ekspansi ................................................................................ 23

Gambar 3.1: Diagram Alir Perancangan ............................................................. 29

Gambar 3.2: Lapisan Dinding Box Pendingin .................................................... 31

Gambar 4.1: Sisi box pendingin .......................................................................... 36

Gambar 4.2:

  Lapisan Dinding Box Pendingin .................................................... 37

  

Gambar 4.3: Profil LMTD................................................................................... 48

Gambar 4.4: Diagram Tekanan-Entalpi .............................................................. 49

Gambar 4.5:

  Susunan Pipa .................................................................................. 55

  

Gambar 4.6: Efisiensi Sirip Profil Siku Empat ................................................... 62

  Arismunandar, W.(1986). Penyegaran Udara. Jakarta : PT. Pradya Paramata. Dossat, R.J. (1980). Principles of Refrigeration, Second Edition. Canada : John Wiley and Sons, inc.

  Hall, G. M. (1997). Fish Processing Technology, Second Edition. London : Blackie Academic and Professional.

  Handbook, A (1986). Refrigeration System and Aplication, SI Edition. Atlanta : America Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers, inc.

  Handoko, K (1981). Teknik Lemari Es. Jakarta: PT. Ictiar Baru. Heldman, D. R. (1992). Introduction to food engineering. San Diego: Academic Press, Inc.

  Holman, J. (1994). Perpindahan kalor, edisi keenam. Jakarta : Erlangga. Stoecker, W. F, dan Jones W. J. (1987). Refrigerasi Dan Penkondissan Udara, Edisi Kedua, Dalam Alih Bahasa Supratman Hara. Jakarta: Erlangga.

  PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Indonesia merupakan salah satu negara maritim sehingga wilayah Indonesia sebagian besar adalah lautan yang kaya akan hasil lautnya, sebagian penduduk Indonesia banyak yang bermatapencahariaan sebagai nelayan. Ikan termasuk komoditi yang tidak tahan lama dan mudah rusak jika ditempatkan di ruang terbuka. Penyebab utama kerusakan ikan di antaranya adalah adanya aktifitas mikroorganisme dan bakteri yang ada pada daging ikan tersebut, dimana pada suhu kamar bakteri dan mikroorganisme dapat berkembangbiak dengan cepat. Oleh karena itu biasanya para nelayan membawa es balok digunakan untuk mendinginkan ikan hasil tangkapan agar tetap segar, setidaknya ikan hasil tangkapan masih bagus dan segar sempai di tempat penjualan ikan untuk di jual.

  Seiring berkembangnya zaman maka perkembangan teknologi di bidang industri juga mengalami kemajuan yang pesat, salah satunya adalah berkembangnya teknologi industri di bidang refrigerasi dan pengkondisian udara. Berkembangnya teknologi dibidang refrigerasi atau pendinginan memberikan banyak keuntungan bagi kebutuhan manusia, manusia menggunakan sistem refrigerasi atau pendinginan untuk industri penyimpanan dan pendistribusian bahan makanan, sehingga bahan

  2

  untuk didistribusikan kepada konsumen. (Stoecker. 1989) Pada saat ini kapal-kapal nelayan yang digunakan para nelayan untuk melaut masih banyak yang hanya menggunakan balok es untuk mendinginkan ikan hasil tangkapan, para nelayan dalam mendinginkan hasil tangkapan biasanya dengan membeli balok es didarat dan dibawa melaut. Balok es yang dibawa dari darat tersebut mempunyai batasan waktu untuk tetap berbentuk es dan lama kelamaan akan mencair dan tidak efektif lagi.

  Oleh karena kendala tersebut maka perlu dirancang sebuah “PERANCANGAN SISTEM PENDINGIN UNTUK KAPAL

  NELAYAN DENGAN KAPASITAS 8 TON

  ” yang dapat digunakan untuk medinginkan ikan hasil tangkapan para nelayan agar kualitas dan mutu ikan ketika berada di lautan sampai dibawa ke tempat penjualan ikan dalam keadaan masih segar, sehingga dapat menaikkan harga jual ikan hasil tangkapan

1.2 Rumusan masalah

  Berdasarkan uraian diatas maka perumusan masalah yang muncul adalah :

1. Bagaimana desain dan dimensi mesin pendingin untuk palka kapal nelayan

  3

  Berapa daya yang dibutuhkan untuk mesin pendingin ikan hasil tangkapan dengan kapasitas 8 ton.

  1.3 Tujuan perancangan

  Perancangan ini bertujuan untuk : 1.

  Mendapatkan desain dan dimensi dari mesin pendingin ikan yang berbentuk box dengan kapasitas 8 ton

  2. Mengetahui daya yang dibutuhkan mesin pendingin ikan dengan kapasitas 8 ton

  1.4 Manfaat perancangan

  Manfaat dengan adanya perancangan sistem pendingin (cold storage) ini adalah memberikan informasi tentang :

  1. Perancangan sistem pendingin (cold storage) yang akan digunakan sebagai sistem pendinginan pada palka kapal nelayan

  2. Pembuatan sistem pendingin (cold storage) khususnya pada pembuatan sistem pendingin pada palka kapal nelayan

  3. Sistem pendingin (cold storage) dan komponen-komponen yang ada didalamnya

  1.5 Batasan masalah

  Berdasarkan uraian di atas maka perancangan ini di batasi :

  4

  Produk yang disimpan 8 ton 4. Mengabaikan jenis ikan 5. Perancangan evaporator dan kondensor untuk mesin pendingin 6. Pemilihan kompresor dan katup expansi 7. Biaya perencanaan tidak di perhitungkan

  1.6 Konsep desain

Gambar 1.1 : Konsep Desain

Dokumen baru

Aktifitas terkini

Download (17 Halaman)
Gratis