. : :::;.
,::l::':
!.F--
.s: .*|
".E-l
]q
i:i:l::ri:r$, .: .na-
:&i.:{-.::=,+l**;.ia
q)
R F
mekanika
r\$
o \'
Jurnal trmiah Teknik Mesin .N
6
oO
DEWA]\ REDAKSI
s
Penanggung Jawab Ketua Jurusan Teknik Mesin UNS
b-
Ketua Penyunting
Tri Istanto, ST, MT
Wakil KetuaPenyunting Wibawa Endra Juwana, ST, MT
Penyunting Ahli Agung Tri Wijayanta, ST, I\[Sc, Ph.D Dr. Kuncoro Dihardjo, ST, MT
Dr. MuhammadNizam, ST, MT Dr. techn. Suyifiro, ST, MT Penyunting Pelaksana Purwadi Joko Widodo, ST, M.Kom Syamsul Hadi, ST,
MT
Alamat Redaksi Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Jalan Ir. Sutami 36A Surakarta 576126 Telp. (0271) 632t63 Fax" (0271) 662118
E-mail : mekanikajtmuns
@
yahoo.som
Redaksi mengundang para Akademisi, Peneliti, Praktisi, dan Profesional unnrk menyumbangkan tulisan di bidang Teknik Mesin berupa hasil riset atau kajian pustaka yang belum pernah diterbitkan dalam media lain. Jurnal terbit dua kali setahun, yaitu pada bulan Maret rlan September. Naskah sudah diterima redaksi paling lambat 2 (dua) bulan sebelum penerbitan. Pengiriman naskah dan korespondensi melalui surat elektronik lebih diutamakan.
Dafhr Isi
mekanika Jurnal llmiah Teknik Mesin ISSN 1412 -7962,Volume 8 Nomor 2, Maret 2010 Karakterisasi Sifat Mekanis dan Fisis Komposit E - Glass dan Resin Eternal 2504 dengan Variasi Kandungan Serat, Temperatur dan Iama
Cuing Yiktur Mabu
14/-149
Pengujian Karakteristik Perpindahan Panas dan Penurunan Tekanan dari Sirip-Sirip Pin Ellips Susunan Segaris Dalam Saluran Segiempat Tri IstantarWibawa Bndra J, Yustisiaji Deworo
150 - 157
Penilaian Tingkat Kandungan Teknologi (Technology Content Assessment) Pengecoran Baja di CV. X dan CV. Y dengan Metode AHP dan Technology Contrtbufion Coeffrcient (TCC) Taafrq Rochmnt, Wokhd A. J aaluri, Angga Prinadha J
158
-
165
- 171
164
Karakterisasi Sifat Mekanik dan Pembentukan Fasa Presipitat Pada
Aluminium Alloy
2O24-Ts1
Akibat Perlakuan Penuaan
Rochman R, Hariyati P, Purbo C
Aplikasi Jaringan Syaraf Tiruan Berbasis Radial Untuk Menentukan hediksi Waktu Pengeringan Gabah Pada Pengering Radiasi Infra Merah
Muhammad Nizant
Penggunaan Energi Bahan
112-177
Bakar Untuk Pengeringan lkan
Asin/Keumamah Muhamm.ad llhern Maulana
178
-
182
Didik Djoko Susilo
183
-
190
Karakteristik Kekasaran Permukaan Sudu Kincir Angin Savonius Btrdi Sugiruno
l9l-194
Rekayasa Sistem Suplai Benda Kerja Pada Festo Modular Automation P ro ducti on Sy s tem (MAPS)
Fabrikasi Material Nano Struktur SnO2 Sebag u Sensing Elemen Pada Sensor Gas CO Untuk Memantau Gas Buang Kendaraan Bermotor
Aminuddin Debanraja
195-201
tt
Volume
E
MEKANTKA I l?8
Nomor 2, Maret 2010
PENGGUNAAN ENERGI BAHAN BAKAR I]NTUK PENGERINGAN IKAN ASIN/KEUMAMAH Mubammadtrham Maulanal l
Staf Pengajar - Jurusan Teknik Mesin - Unsyiah
Kevwords:
Ah{rnot:
Drying machite Fuel
This research carried out to develop drying technology across Nangroe Aceh Darussalam" and. find the alternative energy source for the d.rying machine. In NAD province, fishery products were the manly commodity that could a.ccommdate 58.309 af fatnily labor or fund of 291.545 people. The problen of Acehfisherman and most other dcveloping counffies worldwidc is due largely to the inability to preserve fish surpluses, andfluctuation offish's price. Drying and hcating processes were employed for ternporary presewation of frshery prodtrct, so that it can be stored for future use, hcnce increases economics and suppon national export. Drying Machine using in this study was a cabinet dryer, consist of burner room, hot air dealer duct, flow changet,telocity rectifi.er and early tlow director. This machine was tested using three fuel source whieh is leerosene, gas and wood with drying capacity 60 kg. TIE experilnent results show tlnt needed of drying time by fresh fish product to become iknn kayu by using this three fuel types is satne, about 8 hours. The lowest water rate of ikan kayu by using gas fuel were 1,45 Vo, and by using wood fuel which is12,75Vo. The highcst drying speed was achieved for drying prrcess by using woodfuel (1,80 %) and thc lower speed by using gas fuel (1,62 %). Production capacity of ikan kayu produce by using tlwse three kind of fuel were sarne ebaut 2,5 kg/hours. Drying temperetare was aroand WC for all
Drying speed Akan kayu
kinds offuel.
PEI\IDAHT]LUAN Perikanan merupakan salah satu pilar ekonomi lokal di Propinsi Nangoe Aceh Darussalam, yang memiliki panjang garis pantai i.660 km, dengan luas wilayah perairan laut seluas 295.370 knr2 terdiri dari
laut wilayah (perairan teritorial dan perairan kepulauao) 56.563 kn2 dan Zona Ekonomi Eksklusif (7FE) 238.807 km2. Berdasar data dari dinas perikanan Prop. NAD, potensi perairan teritorial dall perairan kepulauan sebesar 220.W ton dan Z,E sebesar 2O3.32O tan atau total sehsar * 423.410 ton. Data tahun 2007 menunjukkan, realisasi potensi
yang terdapat di dalam badan ikan maupun mikobia yang tersebar luas di alam apabila dibiarkan di udara terbuka. Proses pembusukan ini sangat tergantung pada kadar air, sementara kandungan air di dalam tubuh ikan mencapai 75 Vo. Sebrngga, salah satu upaya untuk menghambat pembusukan ini adalah dengan cara mengurangi kadar air di dalam tubuh ikan. Sehingga dapat menghambat aktivitas
pembusnkan yang disebabkan oleh enzim dan mitrobia. Ikan dengan kadar air rendah dapat disimpandalam wal*u yang lama.
Samudera Hindia maupun Selat
Proses pengeringan merupakan salah satu cara pengawetan bahan pangan yang paling tua di dunia. Pengeringan pada dasarnya adalah proses geluaran kandungan bahan hingga mencapai kandungan tertentu agar
Malaka (BPS, 2004 dan Bapeda NAD, 2005). Permasalahan yang selalu dihadapi para nelayan tradisional di Aceh pada umumnya adalah fluktuasi jumlah tangkapan ikan yang sulit diprediksi, sehingga terjadi kemungkinan anjloknya harga jual dan pembusukan produk di tingkat nelayan. Untuk
kecepatan kerusakan bahan dapat diperlambat. Keumamah adalah salah satu produk pengeringan ikan yang sangat populer di Acetr, yang produknya sudah tersebar sampai ke negara jiran Malaysia. Pada umumnya, teknik pengeringan yang dilakukan untuk memproduksi keumamah masih sangat sederhana
mengatasi permasalahan
dan tradisional, yaitu penjemuran langsung di tempat terbuka dengan menggunakan energi matahari. Penggunaan energi matahari sebagai sumber panas pengeringan memberikan keuntungan karena energi
produksi perikanan laut mencapai 127.837 ton/tahun
sementara perikanan budidaya mencapai 34.610 ton/tahun. hoduksi perikanan tersebut
merata, baik
di
ini
diperlukan
upaya
mempertahankan mutu dengan cara penanganan yang tepat agar ikan dapat disimpat lebih lama atau dirubah menjadi produk olahan. Salah satu penyebab cepat membu$uknya ikan adalah kegiatanrnzim dan bakteri-bakteri pembusuk
E-mail :
[email protected]
air
air
panas yang digunakan murah dan berlimpah. Kelemahan dari sistem penjemuran ini selain
|
MEKANTKA I
Volume 8 Nomor kebersihan bahan yang dijemur sukar diawasi jnga prosesnya sangat tergantung kepada cuaca sehingga penggunaan surnber energi hasil pembakaran bahan bakar merupakan suatu pilihan alternatif. Pada penelitian ini akan diuji penggunaan tiga jenis bahan bakar, yaitu gas, minyak tanah dan kayu terhadap karakteristik dan mutu ikan kayu pada alat pengering alat pengering tipe rak (twner) yang dikembangkan di l,aboratorium Perpindahan Panas dan Thermodinamika, program studi Teknik Mesin, Fakulas Teknik Unsiversitas Syiah Kuala. Parameter
yang dianalisis adalah analisis kadar air, laju pengeringan, persentase rendernen dan kapasitas kerja, Dengan mengetahui karakteristik penggunium ketiga jeois bahan bakar (gas, minyak tanah dan byu) terhadap mutu prcduk dan mekanika pengeringan, maka dimungkinkan untuk penyempunarur metode pengeringan dan merancang suatu alat pengering yang efektif dan efisien.
METODOLOGI PENELITIAN
Alat pengering mekanis (artificial drying)
t
Maret 2010
Tujuan utama dari proses pengeringan ini adalah
untuk mendapatkan ikan keumamah kering dengan kadar air yang telah ditentukan Standar Nasional
Indonesia
yakni
sebesar 10,27Vo. Sebelum pengeringan ikan tongkol yang telah direbus terlebih
dahulu dilakukan analisis kadar air awal di Laboratorium Pasca Panen Fakultas Pertanian Unsyiah. Produk ikan ditimbang beratnya timbangan analitik Kapasitas produk pada setiaF pengujian dengan alat pengering ini adalah 60 kg. Ikan tersebut diatur di dalam ruang pengering dengan posisi yang memungkinkan semua ikan ti,tak ada yang saling bertumpukan. Setelah bahaa pengujian siap, maka dilakukan proses pengeringan dengan menggunakan bahan bakar gas, minyak dan kayu sebagai sumber panas pada ruang pembakaran. Produk pengeringan
(keumamah) yang dihasilkan dianalisis, meliputi kadar air, laju pengeringan, perseatase rendemen, penurunan m,rssa bahan dan analisis finansial.
HASILDAN PEMBAHASAN yang
dirancang diberikan pada Gambar I berikut dengan bagian utamanya terdiri 3 (tiga) bagian utama yaitu {l) dapur, (2) ruang pengering yang dilengkapi dengan saluran udara pernanas dan (3) cerobong untuk mengeluarkan uap afu. Saluran penyalur udara panas berfungsi sebagai pembawa udara panas dari ruang pembakaran menuju ruang pengering dan setelah melewati susunan rak-rak berisi ikan,
akhirnya ke luar melewati tingkap yang terdapat pada atap (cerobong). Bagian ini terdiri dari : (a) pengubah aliran yang berfungsi untuk membuat aliran udara panas dari ruang pembakaran menjadi aliran turbulen, (b) penyeragam kecepatan allau, terbuat dari triplek dengan dimensi 3 x 50 x 400 (ukuran dalam mm) yang disusun secara sejajar namun tegak lurus terhadap pengubah aliraa, dan (c) pengarah awal yang berfungsi untuk mengarahkan aliran fluida paoas supaya diperoleh proses konveksi yang lebih sempurna.
a.
PerubahanKadarAirPengeringan Perhitungan kadar air pda penelitian ini
menggunakan sistem berat kering, karena penurunan
berat kering dapat berubah secara kontinyu (bertahap) menuju kadar air yang diinginkan. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa nilai kadar air setelah pengeringan befteda-beda untuk setiap perlakuan dengao waktu pengeringan yang berbeda pula, hal ini disebabkan oleh kemampuan udara pengering dalam
menguapkan kadar air dari dalam bahan yang dipengaruhi oleh bahan bakar. Hasil pembakaran dengaan bahan bakar kayu ditunjukkan pada Gambar
2 a berikut. Dari gambar terlihat bahwa penunrnan kadar air tertinggi diperoleh pada rak 4 sedangkan yang terendah diperoleh pada rak l. Temperatur turun secara perlahan dengan trend yalo:g hampir sama pada keempat rak Pada awal proses
pengeringan, penunrnan
kadar ait
belum
belpengaruh nyata, kadar air yang diuapkan merupakan kadar air yang berada di perrrukaan
bahan, namun seiring dengan bertambahnya waktu maka suhu di dalam ruang pengering akan semakitr meningkat, sehingga uap air yang lepas dari dalam bahan ke udara meningkat pula. Rata-rata ikan akan kering setelah 8 jam proses pengeringan, dengan kondisi yang hampir seragam untuk keempat rah Kecenderungan ini berlaku untuk ketiga bahan bakar yang digunakan dengan penurunan kadar air tertinggi di dapat pada rak 4 seperti terlihat pada Gambar 2 b.
Gambar 1. Kontuksi alat pengering
|
179
vorumer"o-o"ffiffi dikontrol" dan tidak menghasilkan jelaga, sehingga
1A"m
ikan keumamah yang dihasilkan bersih dan higienis.
1mno 120.ffi
E'm.oo
E lfi).m .Fa m.m 5g 9> 5s m.00
I
i
oo.m
? 10.00
&
:C
*
3
$I0
40.00 2o.oo
0.00
0m
231567 t{aktu Prngcdn0tn llam}
r lledrrlirRrklffillryr llrdrflrf,dt3EEllqp
ffifi
--r--[alu Pengrdngan fut I
r
.,- llrdrflrRdr4BE
60.0
ft {.fi a @
2OII'
(tm
c. -r-Klhk{BB&s Rak 4 8B
I
Xilt
waltu
l(ap
diperoleh rendemen sobesar 52,5Vo dan pada bahan bakar kayu diperoleh rendemen sebesar 54,57o.
Gambar 2. Grafik kadar air terhadap waktu
Dari hasil penelitian diperoleh data persentase
LqiuPengeringan
Laju pengeringan atau laju penurunan kadar air menunjukan laju turunnya kandungan air dari bahan yang dikeringkan persatuur wattu. Laju pengeringan akan senmkin menunrn seiring dengan penurunan kadar air yang diuapkan dari bahan. Semakin tinggi
rendemen yang menggunakan bahan bakar gas lebih kecil daripada yang menggunakan bahan bakar minyak tanah dan kayu. Hal ini disebabkan karena pengeringan lebih stabil dan penurunan kadar airnya relatif cepa! sepeti yang terlihat pada Gambar 4. 70
tingkat penguapan kadar air dari dalam bahan semakin tingg, pula tingkat penunrnan laju
^5[ €.
so
pengeringan.
Pada Gambar
3 ditunjukkan grafik
Fercentase Rendemen
Hasil rendernen dengan menggunakan bahan bakar gas, minyak tanah dan kayu berbeda yaitu pada bahan bakar gas diperoleh hasil rendemen sebesar 49% dan pada bahan bakar minyak tanah
+lfiRak{
(b) Ketiga bahan bakar
b.
Lair P.ngrdDg.r Rrk
BB Car 8B illryalTanih EB
Sama seperti kadar air, posisi rak juga sangat ilEnentukan kecepatan penurunan laju pengeringan. Rak yang terdekat dengan ruang pembakaran, akan lebih cepat menerima dan menyerap panas yang dikonduksikan dari ruang pembakaran ke lemari pengedng, sehingga laju penguapan kadar air ke udara seman gkin meningkat.
s0.[I1
lfi
R.t{
Gambar 3. Grafik laju pengeringan terhadap
5
=
Prngodngar
(a) Bahan bakar kayu
;1mm
t i
LaJu
Ean
E:o
penurunan
laju pengeringan dengan variasi bahan bakar
Ero elB
gas,
minyak tanah dan kayu. Berdasarkan dapat dilihat
bahwa sama seperti penurunan kadar air, bahan bakar juga berpengaruh terhadap panas yang
0
dihasilkan untuk mempercepat proses penurunan laju
pengeringan. Penuruaan
laju
pengeringan yang
tertinggi diperoleh pada pengeringan ikan keumamah dengan menggunakan bahan bakar gas yaitu sebesar 1,42 Vo bk/jaq sedangkan yang terendah diperoleh
pada pengeringan ikan keumamah menggunakan bahan bakar kayu yaitu sebesar 1.59 % bkljan Hal ini disebabkan karena selain bahan bakar gas, menghasilkan pembakaran yang sempuma sehingga energi/panas yang dihasilkan lebih tinggi, bahan bakar ini juga- hemat dalam pemakaian, mudah
Gambar 4. Grafik hasil rendemen ketiga jenis bahan bakar (P1; bb gas, P2: bb minyak ranah, P3: bb kayu)
d.
DbtribustTemp€ratur
di dalam alat pengering (ruang pengering) diambil setiap selang waktu I jam. Dari hasil pengukuran temperatru di dalam ruang pengeringan maka mendnFatkan grafik Hasil pengukuran temperatur
tto |
Volure t Nomor Semilu,,r
Nasiotul Risa Klulrer Tehtik Mesin ,
Suralartu 12-13 Olrober. MoeUanto, lW2" Pengau,etan dot Pengoldrut P erilvwn, Penebor Swadaya, Jakalta,
Hasil
Reynol{ WC., 19E9, Terrwdhanifu Tebik, Terjemalna oleh Filino Haralup, Edisi kedua, Erlanggq Jaksrta"
Snhafto,
l9Dl, Tektobgi
Pengotntan Pangail"
PT. Rin€ka Ciptt, Jakart&
Tsib, G., G. Said, S., Wiratmaja, 1988, Operasi Pengering P& Pengolahan Hqsil Pertuniaa Medl'afage Sarma Ferkasa
\Yinarao, F.G., 1993, Pe*godar Tekologi PT. Granedia, Jakarta-
Bfu4
MEKA"I\IIKA I I82
!
Marct ?t110 |
