TUGAS AKHIR LS 1336
ANALISA TEKNIK DAN EKONOMI PERENCANAAN PEMROSESAN IKAN BEKU UNTUK TPI MALANG SELATAN
DISUSUN OLEH
GUNTUR CAHYO NUGROHO NRP. 4298 100 033
JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2005
ANALISA TEKNIK DAN EKONOMI PERENCANAAN PEMROSESAN IKAN BEKU UNTUK TPI MALANG SELATAN
TUGAS AKHIR Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya, Agustus 2005 Menyetujui/Mengetahui :
Dosen Pembimbing I,
Ir. Aguk Zuhdi MF, M.Eng NIP. 131 646 637
Dosen Pembimbing II,
Ir. Amiadji, MM MSc NIP. 131 792 513
Tugas Akhir
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena ridho, berkah dan karomah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir sesuai dengan waktu yang diharapkan. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Mengingat terbatasnya waktu dan ilmu yang penulis kuasai maka penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangannya dan masih jauh dari kesempurnaan. Dengan segala kekurangan yang ada dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis dengan senang hati menerima masukan atau kritikan untuk melengkapi segala kekurangan yang ada sehingga dapat menyempurnakannya. Dengan selesainya penulisan tugas akhir ini, tak lupa penulis banyak-banyak menyampaikan rasa terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kelancaran penyusunan laporan Tugas Akhir ini, antara lain kepada : 1. Bapak dan ibu atas segala kasih sayang, bimbingan dan dukungannya, yang sangat berjasa membesarkan dan mendidik penulis dan banyak memberikan kasih sayang dan bantuan moral maupun materiil kepada penulis. Adik-adikku, yang selalu mendukung dan memberi semangat. Pak dhe dan budhe serta seluruh saudaraku di Malang, terima kasih atas segala bantuannya.
KATA PENGANTAR
i
Tugas Akhir
2. Bapak Ir Aguk Zuhdi MF, MEng selaku dosen pembimbing I, Bapak Ir Amiadji MM, M.sd selaku dosen pembimbing II, dengan bantuan dan dukungan bapak pembimbing berdua, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Bapak Ir. Soerjo Widodo MSc selaku ketua jurusan jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK, ITS. 4. Bapak Ir H. Agoes Santoso MSc selaku sekjur jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK, ITS. 5. Bapak – bapak dosen penguji tugas akhir ini. 6. Teman-temanku yang selama ini banyak membantu dan meminjami penulis dengan buku-buku dan referansi tugas akhir ini antara lain Tude, Ketut, Widyo, Hilmi, Yogi, Tri. S, Hafid, Jaka, kodoq’s. Mas Nur ‘94 dan Andik ‘97, makasih juga pinjeman buku-bukunya. 7. Teman satu group selama masih kuliah dulu (Q-one, Heri, Ramon, Kucrut) dan rekan angkatan ’98 serta seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu oleh penulis yang telah banyak membantu terselesaikannya penulisan tugas akhir ini. 8. Bapak beserta ibu seluruh staff dan karyawan dinas kelautan dan perikanan kab. Malang, bapak-bapak badan pengelola pangkalan dan pendaratan ikan Pondok Dadap dan KUD Mina Jaya di Sendang Biru, Bapak Heri yang telah banyak memberikan bantuan di lapangan, nelayan Sendang Biru yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu
KATA PENGANTAR
ii
Tugas Akhir
Semoga laporan ini dapat bermanfaat, khususnya bagi penulis dan kepada pembaca sekalian. Dan semoga Allah SWT selalu memberikan ridho, berkah dan karomahnya kepada penulis. Penulis juga mengharapkan kritik ataupun saran demi kesempurnaan laporan ini.
Surabaya,
Agustus 2005
Penyusun
KATA PENGANTAR
iii
Tugas Akhir
ABSTRAK ANALISA TEKNIK DAN EKONOMI PERENCANAAN PEMROSESAN IKAN BEKU UNTUK TPI MALANG SELATAN GUNTUR CAHYO NUGROHO (4298 100 033) Ikan merupakan bahan pangan yang mudah mengalami pembusukan, sehingga upaya pengolahan dan pengawetan hasil perikanan mutlak diperlukan untuk menjaga kualitas ikan agar sampai ditangan konsumen dalam keadaan baik dan layak di konsumsi sebagai makanan. Untuk menjaga atau mempertahankan mutu ikan perlu dilakukan suatu penanganan berupa proses pengolahan atau pengawetan baik bersifat tradisional maupun cara yang lebih modern. Dalam usaha untuk menjaga kesegaran dan keawetan ikan dari proses pembusukan dalam jangka waktu tertentu yaitu dapat dilakukan dengan cara menyimpannya di cold storage. Dari hasil survey dilapangan didapatkan data penyimpanan ikan tuna dan cakalang selama tahun 2003, kemudian dari data tersebut direncanakan tiga macam kombinasi alternative cold storage yang masing-masing memiliki kapasitas sebesar 10 & 30 ton, serta 15 & 25 ton, 20&20 ton. Kombinasi ini dipilih dengan tujuan untuk menentukan cold storage yang sesuai dengan kebutuhan di sendang biru, Malang Selatan. Ketiga kombinasi alternative cold storage yang telah dipilih tersebut kemudian dianalisa dari teknik dan ekonominya. Sedangkan criteria kapasitas cold storage yang dianggap optimum dalam perencanaan ini adalah kapasitas cold storage yang memiliki break event point paling cepat. Dari perencanaan beberapa kombinasi alternative cold storage didapatkan cold storage yang paling optimum yaitu cold storage yang memiliki
ABSTRAK
iv
Tugas Akhir kapasitas 20 & 20 ton dengan lama penyimpanan 4 hari. Pada cold storage 20 dan 20 ton ini terjadi break event point pada tahun ke 4. Kata kunci : kombinasi cold storage, break event point.
ABSTRAK
iv
Tugas Akhir
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR .…………………………………………………………
i
ABSTRAK ……………………………………………………………………..
iv
DAFTAR ISI .………………………………………………………………….
vi
DAFTAR TABEL .…………………………………………………………......
x
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………..
xi
BAB I PENDAHULUAN I.1
Latar Belakang …………………………………………………..
I-1
I.2
Perumusan Masalah……………………………………………...
I-3
I.3
Batasan Masalah………………………………………………....
I-3
I.4
Tujuan Tugas Akhir……………………………………………...
I-4
I.5
Manfaat Tugas Akhir………………………………………….....
I-4
BAB II TELAAH PUSTAKA II.1
Tinjauan Tentang Ikan Dari segi Teknologi Pemanfaatan............. II - 1
II.2
Sistem Refrigerasi…………………………………………..........
II - 4
II.3
Beban Pendinginan........................................................................
II - 5
II.4
Tinjauan Dari Segi Ekonomis........................................................
II - 6
II.4.1 Biaya Operasional..........................................................................
II - 6
II.4.2 Net Present Value........................................................................... II - 11
DAFTAR ISI
vi
Tugas Akhir II.4.3 Analisa Break Even......................................................................... II - 12 BAB III METODOLOGI PENULISAN III.1
Umum............................................................................................. III - 1
III.2
Outline Penyelesaian Pengerjaan Tugas Akhir..............................
III - 5
BAB IV ANALISA TEKNIK DALAM PERENCANAAN COLD STORAGE IV.1
Jumlah Ikan Tuna Dan Cakalang Yang Dapat Disimpan............. IV - 1
IV.2
Dimensi Ukuran Dari Cold Storage.............................................. IV - 3
IV.2.1 Konstruksi Cold Storage............................................................... IV - 3 IV.2.2 Beban Panas Melalui Dinding Cold Storage................................. IV - 4 IV.3
Perhitungan Beban Pendinginan…................................................ IV - 13
IV.3.1 Beban Pendinginan Karena Produk…........................................... IV - 14 IV.3.2 Beban Pendinginan Karena Kemasan Produk…........................... IV - 15 IV.3.3 Beban Pendinginan Internal……………………........................... IV - 16 IV.3.3.1 Beban Panas Akibat Motor Listrik……………........................... IV - 16 IV.3.3.2 Beban Panas Dari Pallet…………….…………........................... IV - 16 IV.3.3.3 Beban Panas Dari Pekerja…………….…………........................ IV - 17 IV.3.3.4 Beban Panas Karena Lampu………….…………........................ IV - 17 IV.3.3.5 Beban Panas Karena Defrost………….…………........................ IV - 17 IV.3.3.6 Beban Panas Karena Infiltrasi..……….…………........................ IV - 18 IV.4
Perencanaan Mesin Pendingin……............................................... IV - 20
IV.4.1 Perhitungan Thermodinamika……............................................... IV - 21 IV.4.1.1 Mencari Kondisi Masing-masing Titik......................................... IV - 21 IV.4.1.2 Refrigerant Efek………………………........................................ IV - 21
DAFTAR ISI
vii
Tugas Akhir IV.4.1.3 Laju Aliran Massa Refrigerant.………........................................ IV - 22 IV.4.1.4 Kerja Kompresi………………………........................................
IV - 22
IV.4.1.5 Daya Kompresor..……………………........................................
IV - 22
IV.4.1.6 Heat Reection…………………………........................................ IV - 22 IV.4.1.7 Coefisien Of Performance…….………........................................ IV - 23 IV.5
Evaporator.............................……................................................ IV - 23
IV.5.1 Menghitung Koefisien Sisi Luar…................................................ IV - 24 IV.5.2 Menghitung Koefisien Sisi Dalam................................................. IV - 29 IV.5.3 Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh................................... IV - 31 IV.5.4 Menenentukan Panjang Pipa Evaporator...................................... IV - 32 IV.6
Kondensor.............................……................................................ IV - 34
IV.6.1 Koefisien Konveksi Sisi Luar Pipa............................................... IV - 35 IV.6.2 Koefisien Konveksi Dalam........................................................... IV - 37 IV.6.3 Menghitung Efektifitas Sirip........................................................ IV - 39 IV.6.4
Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh................................... IV - 41
IV.6.5 Log Mean Temperatur Difference................................................ IV - 43 IV.6.6 Menghitung Beban Kalor Yang Dipindahkan............................... IV - 45 IV.6.7 Luas Permukaan Pipa……………................................................ IV - 46 IV.6.8 Panjang Pipa Kondensor…………............................................... IV - 47 IV.7
Kompresor.............................……...............................................
IV.8
Ringkasan Analisa Teknik.....……............................................... IV - 48
DAFTAR ISI
IV - 48
viii
Tugas Akhir BAB V ANALISA EKONOMI DALAM PERENCANAAN COLD STORAGE V.1
Penentuan Kapasitas Perencanaan Cold Storage.......................... V - 1
V.2
Perhitungan Biaya Investasi.........................................................
V-2
V.2.1
Investasi Tanah & Bangunan Untuk Cold Storage 20 Ton..........
V-2
V.2.2
Investasi PLN Untuk Cold Storage 20 Ton.................................. V - 2
V.2.3
Investasi Genset Untuk Cold Storage 20 Ton..............................
V-2
V.2.4
Investasi Peralatan Refrigerasi Untuk Cold Storage 20 Ton.......
V-3
V.3
Biaya Operasional.......................................................................
V-5
V.3.1
Biaya Operasional Tetap..............................................................
V-5
V.3.1.1 Biaya Operasional Tetap Cold Storage 20 Ton............................ V - 5 V.3.1.2 Biaya Operasional Tidak Tetap Cold Storage 20 Ton.................
V-5
V.4
Perhitungan Tarip Cold Storage...................................................
V-8
V.5
Perhitungan Metode NPV............................................................
V - 12
V.6
Ringkasan Analisa Ekonomi........................................................
V - 14
BAB VI PEMBAHASAN.....................................................................................
VI - 1
BAB VII KESIMPULAN......................................................................................
VII - 1
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR ISI
ix
Tugas Akhir
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Perbedaan Ciri Ikan Segar Dan Busuk............................................ II - 2
Tabel 4.1
Data Jumlah Ikan Tuna Dan Cakalang Tahun 2003........................ IV - 2
Tabel 4.2
Dimensi Cold Storage...................................................................... IV - 3
Tabel 4.3
Komposisi Material Dinding Sebelah Barat.................................... IV - 6
Tabel 4.4
Komposisi Material Dinding Sebelah Utara.................................... IV - 7
Tabel 4.5
Komposisi Material Pintu................................................................ IV - 10
Tabel 4.6
Komposisi Material Atap................................................................ IV - 11
Tabel 4.7
Komposisi Material Pintu................................................................ IV - 12
Tabel 4.8
Kapasitas Cold Storage & Kelengkapannya.................................... IV - 49
Tabel 5.1
Nilai Investasi Cold Storage............................................................ V - 4
Tabel 5.2
Biaya Operasional Tetap Cold Storage............................................ V - 7
Tabel 5.3
Nilai Tarip Cold Storage.................................................................. V - 9
Tabel 5.4
Pendapatan Kotor Masing-masing Cold Storage............................
Tabel 5.5
Pendapatan Bersih Masing-masing Cold Storage............................ V - 10
Tabel 5.6
NPV Penyimpanan 4 hari (20&20 Ton).......................................... V - 12
Tabel 5.7
NPV Penyimpanan 4 hari (30&10 Ton).......................................... V - 12
Tabel 5.8
NPV Penyimpanan 4 hari (25&15 Ton).......................................... V - 12
Tabel 5.9
Nilai Dari Kombinasi Alternative Cold Storage.............................. V - 14
DAFTAR ISI
V - 10
x
Tugas Akhir
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1
Outline Penyelesaian Tugas Akhir................................................... III - 2
Gambar 4.1
Susunan Material Dinding Sebelah Barat........................................ IV - 6
Gambar 4.2
Susunan Material Dinding Sebelah Utara........................................ IV - 7
Gambar 4.3
Susunan Material Pintu.................................................................... IV - 10
Gambar 4.4
Susunan Material Atap.................................................................... IV - 11
Gambar 4.5
Susunan Material Lantai................................................................. IV - 12
Gambar 4.6
Diagram Sistem Cold Storage.......................................................... IV - 20
Gambar 4.7
P - h Diagram.............. .................................................................... IV - 20
Gambar 4.8
Sirip Evaporator............................................................................... IV - 27
Gambar 4.9
T - x Diagram.................................................................................. IV - 32
Gambar 4.10 p - h Diagram.................................................................................. IV - 43 Gambar 4.11 Temperatur Dalam Kondensor.......................................................
IV - 43
Gambar 4.12 T - x Diagram.................................................................................. IV - 43 Gambar 4.13 Sirip Evaporator............................................................................... IV - 45 Gambar 5.1
DAFTAR ISI
Grafik NPV...................................................................................... V - 13
xi
Tugas Akhir
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Perbedaan Ciri Ikan Segar Dan Busuk............................................ II - 2
Tabel 4.1
Data Jumlah Ikan Tuna Dan Cakalang Tahun 2003........................ IV - 2
Tabel 4.2
Dimensi Cold Storage...................................................................... IV - 3
Tabel 4.3
Komposisi Material Dinding Sebelah Barat.................................... IV - 6
Tabel 4.4
Komposisi Material Dinding Sebelah Utara.................................... IV - 7
Tabel 4.5
Komposisi Material Pintu................................................................ IV - 10
Tabel 4.6
Komposisi Material Atap................................................................ IV - 11
Tabel 4.7
Komposisi Material Pintu................................................................ IV - 12
Tabel 4.8
Kapasitas Cold Storage & Kelengkapannya.................................... IV - 49
Tabel 5.1
Nilai Investasi Cold Storage............................................................ V - 4
Tabel 5.2
Biaya Operasional Tetap Cold Storage............................................ V - 7
Tabel 5.3
Nilai Tarip Cold Storage.................................................................. V - 9
Tabel 5.4
Pendapatan Kotor Masing-masing Cold Storage............................
Tabel 5.5
Pendapatan Bersih Masing-masing Cold Storage............................ V - 10
Tabel 5.6
NPV Penyimpanan 4 hari (20&20 Ton).......................................... V - 12
Tabel 5.7
NPV Penyimpanan 4 hari (30&10 Ton).......................................... V - 12
Tabel 5.8
NPV Penyimpanan 4 hari (25&15 Ton).......................................... V - 12
Tabel 5.9
Nilai Dari Kombinasi Alternative Cold Storage.............................. V - 14
DAFTAR TABEL
V - 10
x
Tugas Akhir
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1
Outline Penyelesaian Tugas Akhir................................................... III - 2
Gambar 4.1
Susunan Material Dinding Sebelah Barat........................................ IV - 6
Gambar 4.2
Susunan Material Dinding Sebelah Utara........................................ IV - 7
Gambar 4.3
Susunan Material Pintu.................................................................... IV - 10
Gambar 4.4
Susunan Material Atap.................................................................... IV - 11
Gambar 4.5
Susunan Material Lantai................................................................. IV - 12
Gambar 4.6
Diagram Sistem Cold Storage.......................................................... IV - 20
Gambar 4.7
P - h Diagram.............. .................................................................... IV - 20
Gambar 4.8
Sirip Evaporator............................................................................... IV - 27
Gambar 4.9
T - x Diagram.................................................................................. IV - 32
Gambar 4.10 p - h Diagram.................................................................................. IV - 43 Gambar 4.11 Temperatur Dalam Kondensor.......................................................
IV - 43
Gambar 4.12 T - x Diagram.................................................................................. IV - 43 Gambar 4.13 Sirip Evaporator............................................................................... IV - 45 Gambar 5.1
Grafik NPV...................................................................................... V - 13
DAFTAR GAMBAR
xi
