(Ala Presto) IKAN DURI LUNAK - Perpustakaan Universitas Mercu

TUGAS AKHIR
ANALISA SISTEM PEMASAKKAN PADA ALAT
PEMASAK DAN PENGERING (Ala Presto)
IKAN DURI LUNAK
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Dalam Meraih
Gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Teknik Mesin
Disusun Oleh :
Herry Wahyudi
01301-122
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MERCU BUANA
JAKARTA
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISA SISTEM PEMASAKKAN PADA ALAT
PEMASAK DAN PENGERING (Ala Presto)
IKAN DURI LUNAK
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Dalam Meraih
Gelar Sarjana Strata Satu (S1) Pada Fakultas Teknologi Industri
Jurusan Teknik Mesin Universitas Mercu Buana
Disetujui dan diterima Oleh :
Koordinator Tugas Akhir
Nanang Ruhyat, ST.MT
Pembimbing 1 Tugas Akhir
Pembimbing II Tugas Akhir
Dr. Abdul Hamid, M.Eng
Nanang Ruhyat, ST.MT
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS MERCU BUANA
JAKARTA
LEMBAR PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama
: Herry Wahyudi
Nim
: 01301-122
Jurusan
: Teknik Mesin
Fakultas
: Teknologi Industri
Menyatakan dengan ini sesungguhnya Tugas Akhir yang saya buat dan susun ini
merupakan hasil pemikiran serta karya saya seorang. Tugas Akhir ini tidak dibuat
oleh pihak lain baik alat itu sendiri, kecuali kutipan-kutipan referensi yang telah
disebutkan sumbernya.
Jakarta, September 2007
Herry Wahyudi
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
berkat, rahmat dan karunianya yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan Tugas Akhir ini.
Penyusunan tugas akhir ini adalah untuk memenuhi kurikulum jurusan Teknik
setiap Mahasiswa Teknik Mesin. Penulisan dan penyusunan Tugas akhir ini juga
merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Stara Satu (S1).
Penulis melakukan Tugas Akhir ini dengan judul “ Analisa Sistem
Pemasakkan Pada Alat Pemasak Dan Pengering (Ala Presto) Ikan Duri Lunak”.
Bahasan yang diambil secara umum meliputi komponen-komponen alat tersebut serta
teori dasar tentang alat itu sendiri.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang
sebesar-besarnya yang diajukan kepada :
1
Bpk. Ir. Yuriadi Kusuma Msc., selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Mercu Buana.
2
Bpk. Ir. Rully Nutranta, M.Eng., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas
Mercu Buana.
3
Bpk. Dr. Abdul Hamid, M.Eng., selaku Pembimbing I Tugas Akhir.
4
Bpk. Nanang Ruhyat, ST.MT., selaku Pembimbing II sekaligus sebagai
Koordinator Tugas Akhir.
5
Kepada Kedua Orang Tua Penulis yang telah memberikan banyak dorongan
moril, materil maupun doa untuk membantu menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6
Om Sugeng yang selalu memberikan inspirasi kepada penulis dalam
menyelesaikan tugas akhir.
7
Yogi Siswadi dan Nurul Chikmah kakak dan adik Penulis yang selalu
memberikan motivasi kepada penulis.
8
Yosep, Verry, Yudo, Adri, Roy, Muri, Ari, Ibnu, Roni, Jarot Kawan-kawan yang
telah berbuat banyak untuk tugas akhir penulis. Thanks Brothers
9
Rekan-rekan mahasiswa teknik mesin yang telah banyak membantu dalam
penyusunan tugas akhir ini.
10 Sri Nuryani, Amat, Iwan, Hendra, Galih, Retno dan rekan-rekan yang selalu
memberikan dukungannya kepada penulis.
11 Semua pihak yang membantu dalam penyusunan tugas akhir ini hingga selesai,
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Semoga bantuan yang telah diberikan tersebut mendapat berkah dan rahmat
yang setimpal dari Allah SWT.Amin
Penulis menyadari kendati telah diupayakan sedemikian rupa tentunya masih
banyak terdapat kekurangan dan kesalahan-kesalahan yang melekat pada penulisan
Tugas Akhir ini.
Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca khususnya rekanrekan Mahasiswa Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu
Buana.
Wassalamualaikum.Wr. Wb
Jakarta, September 2007
Penulis
ABSTRAK
Pengolahan jenis bahan makanan seperti ikan yang telah di masak ala presto
merupakan makanan yang cukup populer dewasa ini dan digemari oleh setiap orang.
Karena dengan proses pemasakan ini, tulang atau duri dari bahan makanan tersebut akan
lunak secara keseluruhan sehingga dapat dimakan tanpa menimbulkan gangguan duri
pada mulut.
Pembahasan yang dilakukan adalah menganalisa dan menghitung proses
pemasakkan ditinjau dari perpindahan panas, energi dan perpindahan massa (uap air).
Dengan mengambil asumsi perancangan terhadap beberapa kondisi yang perlu untuk
dilakukan.
Dengan standar ruang pemasak yang dijaga pada temperatur tekanan atau sama
dengan 9,81 Nm2 (konstan) maka setelah dilakukan uji coba terhadap 2(dua) jenis ikan
didapat hasil sebagai berikut :
1.
Ikan Kakap 370 gram yang dimasak sampai lunak dalam waktu 2 jam dan
berkurang beratnya hingga 19 %, sehingga mencapai berat yaitu 290 gram.
2.
Ikan Bandeng 270 gram yang dimasak sampai lunak dalam waktu 2 jam dan
berkurang beratnya hingga 18 %, sehingga mencapai berat yaitu 220 gram.
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN......................................................................................
i
LEMBAR PERNYATAAN......................................................................................
ii
KATA PENGANTAR...............................................................................................
iii
DAFTAR ISI.............................................................................................................
vi
ABSTRAK.................................................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR.................................................................................................
xi
NOTASI.....................................................................................................................
xii
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang....................................................................................
1
1.2. Tujuan.................................................................................................
2
1.3. Batasan Masalah.................................................................................
2
1.4. Metodelogi Penulisan..........................................................................
2
1.5. Sistematika Penulisan.........................................................................
3
TEORI DASAR
2.1. Proses Pemasakan (Ala Presto)...........................................................
5
2.2. Klasifikasi Alat Pemasak....................................................................
7
2.2.1. Proses Pemasakan (Pelunakan)...............................................
9
2.3. Grafik Psycrometric............................................................................
11
2.4. Sistem pengukuran Temperatur..........................................................
15
vi
2.5. Prinsip Dasar Perpindahan Panas Pada Ketel.....................................
15
2.6. Analisa Energi.....................................................................................
21
2.6.1. Perhitungan Kadar Air............................................................
26
2.7. Brikat Batubara...................................................................................
27
2.8. Efisiensi Termal..................................................................................
28
BAB III
PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN PADA ALAT
PEMASAK (Ala Presto)
3.1
Data Perancangan................................................................................
29
3.1.1
Dimensi Rancangan Alat Pemasak.........................................
29
3.1.2
Temperatur Proses Pelunakkan...............................................
31
Analisa Energi.....................................................................................
32
3.2.1
Jumlah Panas Yang Dibutuhkan.............................................
32
3.2.2
Laju Perpindahan Uap Air......................................................
33
3.2.3
Panas Pembentukan Uap.........................................................
33
3.2.4
Panas Pemasakan Air..............................................................
34
3.2.5
Kebutuhan Panas Pemasakan..................................................
34
Tekanan Uap Pada Ketel.....................................................................
35
3.3.1
Kebutuhan Panas pada Ketel..................................................
36
3.3.2
Konsumsi Briket Batubara......................................................
37
3.4
Laju Perpindahan panas dari Tungku ke Ketel...................................
37
3.5
Efisiensi Pemasakan............................................................................
38
3.6
Perencanaan Biaya..............................................................................
39
3.2
3.3
vii
BAB IV
PROSES PEMBUATAN ALAT PEMASAK
4.1
Diagram Alir Pembuatan Alat Pemasak.............................................
40
4.2
Tahap Pemotongan Rangka................................................................
40
4.2.1
Pemotongan Rangka Pemasak................................................
41
4.2.2
Pemotongan Rangka Pintu......................................................
42
4.2.3
Skema Gambar Potongan Untuk Tungku...............................
45
4.2.4
Skema Gambar Potongan Ruang Pemassak...........................
45
4.2.5
Skema Gambar Valv Untuk Ruang Pemassak........................
47
Tahap Pemotongan Plat......................................................................
48
4.3.1
Potongan Plat untuk pintu.......................................................
48
4.3.2
Potongan Plat untuk Batas Ruanga Pemaasak dan Tungku....
49
4.3.3
Pemotongan Plat Untuk Alas Tungku.....................................
50
4.3.4
Potongan Plat untuk Baterai....................................................
50
4.3.5
Potongan Plat untuk Dinding Bagian Luar.............................
51
Tahap Perakitan..................................................................................
54
4.3
4.4
BAB V
ANALISA HASIL PERHITUNGAN DAN PENGUJIAN
5.1
Beban pemasakan................................................................................
55
5.2
Panas Pembentukan Uap.....................................................................
56
5.3
Kebutuhan Panas Pemasakan..............................................................
56
5.4
Jumlah Bahan Bakar yang Digunakan................................................
56
5.5
Efisiensi Pengeringan..........................................................................
56
5.7
Hasil Pengujian Alat...........................................................................
57
viii
BAB VI
PENUTUP
6.1
Kesimpulan.........................................................................................
60
6.2
Saran...................................................................................................
61
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ix
NOMENKLATUR
Cz
=
Konstanta pancaran dari Stephan-Boltzman
(kJ/m2.jam.K)
d
=
Diameter silinder
(m)
f
=
Tekanan persia uap air pada udara
(Mpa)
f’
=
Tekanan uap air jenuh pada udara
(Mpa)
F
=
Luas Bidang yang dipanasi
(m2)
h1
=
Entalpi air
(kJ/kg)
h2
=
Entalpi uap
(kJ/kg)
ha
=
Koefisien perpindahan panas
(W/m2 oC)
Ka
=
Kadar air awal
(%)
KA
=
Kadar air berdasarkan berat kering
(%)
k
=
Konduktifitas termal
(W/m2 oC)
M
=
Massa ikan
(kg)
m
=
Massa alir
(kg/detik)
Nu
=
Bilangan Nusselt
P1
=
Tekanan
(Nm2 )
Pair
=
Berat jenis air
(kg/m3 )
Qketel
=
Panas yang dihasilkan dari ketel uap
(kW)
Qt
=
Panas untuk menaikan temperatur
(kJ)
Qw
=
Panas untuk memanaskan ikan
(kJ)
Qd
=
Panas untuk melunakkan ikan
(kJ)
Q
=
Kalor yang dibutuhkan selama proses pemasakan
(kJ)

=
Kelembaban relatif
(%)
Q1
=
Jumlah panas yang diberikan
(kJ/kg)
Qk
=
Jumlah panas yang diserahkan secara konveksi
QR
=
Jumlah panas yang dirambatkan
(kJ/kg)
Qin
=
Panas yang dibutuhkan untuk memanaskan ketel
(kJ/jam)
q
=
Laju perpindahan panas
(W)
S
=
Produksi uap untuk memanaskan ikan
(kg uap/jam)
s
=
Tebal dinding ketel
(m)
T1
=
Temperatur pemasakan
(oC)
T2
=
Temperatur Lingkungan
(oC)
To
=
Temperatur Awal
(oC)
t1
=
Jumlah temperatur awal dan temperatur akhir
(K)
T
=
Temperatur dalam Kelvin
(K)
T
=
Temperatur tungku
(oC)
w
=
Jumlah air yang diuapkan dalam proses pelunakkan
(kg)
W
=
Berat kering benih
(kg)
W1
=
Entalpi
(kJ/kg)

=
Angka perambatan panas
(kJ/m.jam.K)

=
Angka Peralihan panas
(kJ/m.jam.K)

=
Viskositas udara
(kJ/detik)
v
=
Kecepatan udara
(m/detik)
p
=
Efisiensi Pemasakan
Tugas Akhir
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses pemasakan ala presto ialah proses pengukusan bahan makanan seperti
ikan, ayam, sayuran dan lain-lain, dengan suhu uap panas bertekanan tinggi ( press
Cooker ). Bahan makanan yang telah di masak ala presto merupakan makanan yang
cukup populer dewasa ini dan digemari oleh setiap orang. Karena dengan proses
pemasakan ini, tulang atau duri dari bahan makanan tersebut akan lunak dari ekor
hingga kepala sehingga dapat dimakan tanpa menimbulkan gangguan duri pada mulut.
Jenis olahan ikan ala presto ini juga dapat dijadikan suatu usaha kerja yang cukup
menjanjikan, selain prosesnya mudah dikerjakan dan skalanya dapat disesuaikan
dengan tingkat kemampuan modal, tenaga dan pemasarannya. Keunggulan lain dari
pengukusa bahan makanan bertekanan tinggi ini juga biasa membuat makanan dapat
bertahan lebih lama, dari hasil pengamatan yang pernah dilakukan, ikan bandeng duri
lunak yang sudah dimasak ala presto dalam kemasan plastic vakum dan disimpan pada
suhu kamar masih layak dikonsumsi dalam 3 hari sejak pembuatan. Sedangkan jika
disimpan pada suhu chilling / refrigerator setelah disimpan 15 hari masih layak
dikonsumsi. Adapun dampak dari penyimpanan bahan makanan yang cukup lama
1
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
dengan suhu chilling / refrigerator dalam prosesnya
memakan biaya yang tidak
sedikit.oleh karena itu perlu ada alternative lain untuk proses penyimpanan agar makan
dapat bertahan lebih lama, yaitu melalui proses pengeringan.
1.2 Tujuan
Tujuan dari pembuatan alat Pemasak dan Pengering ini adalah membuat suatu
alat yang dapat melunakan tulang,duri dari ikan, sekaligus mengeringkan agar membuat
bahan makanan tersebut tahan lama, sesuai dengan rancangan yang telah ada.
1.3 Batasan Masalah
Dalam penyelesaian tugas akhir ini, penyusun hanya akan membahas tentang
analisa system pemasakan pada alat pemasak dan pengering (Ala Presto ) berdasarkan
data-data serta rancangan yang telah ada.
1.4 Metodelogi Penulisan
Metodelogi yang dilakukan dalam pengumpulan data perancangan alat pemasak ini
adalah sebagai berikut :
a. Metoda observasi, yaitu metoda yang dilakukan dengan cara terjun langsung ke
lapangan guna memperoleh data-data yang dibutuhkan untuk pembuatan alat ini.
b. Metode Wawancara, yaitu dengan melakukan tukar pikiran dengan sesama teman
mahasiswa yang lebih berpengalaman serta melakukan bimbingan kepada dosen
pembimbing untuk mendapatkan petunjuk yang lebih baik lagi dalam penyusunan
tugas akhir ini.
c. Study literature, yaitu membaca buku-buku referensi mengenai hal-hal yang
berhubungan dengan proses pembuatan.
2
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini terbagi dalam 6 bab yang saling
berhubungan. Adapun keenam bab tersebut adalah :
BAB I
: PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, tujuan, batasan masalah,
teknik pengumpulan data, dan sistematika penulisan.
BAB II
: TEORI DASAR
Bab ini berisi tentang teori-teori yang mendasari dalam pembuatan alat
pemasak dan pengering (Ala Presto) ikan duri lunak.
BAB III
: DATA PERANCANGAN ALAT
Bab ini berisikan tentang asumsi-asumsi awal yang digunakan dalam
perancangan alat pemasakan yang hasilnya berupa karakteristik alat yang
dirancang kapasitas pemasakan, lama waktu pemasakan, dan perhitungan
berdasarkan teori yang didapat untuk merancang alat tersebut.
BAB IV
: PROSES PEMBUATAN ALAT
Bab ini berisi tentang proses pembuatan alat dari mulai pemotongan bahan
hingga assembling dan perakitannya.
3
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
BAB V
: ANALISA HASIL PERHITUNGAN DAN PENGUJIAN ALAT
PEMASAK DAN PENGERING (ALA PRESTO)
Bab ini berisikan tentang analisa hasil perhitungan dari data-data
perancangan
yang
telah
dilakukan
pada
bab
sebelumnya
serta
kecendrungan yang terjadi dalam proses pemasakan dan pengeringan. Dan
analisa hasil pengujian yang telah dilakukan.
BAB VI
: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan tentang rangkuman dari seluruh proses perancangan alat
pemasak dan pengering ikan bandeng duri lunak ( Ala Presto ) yang telah
dilakukan dan saran-saran yang bermanfaat agar hasil perancangan sesuai
dengan yang diinginkan.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
4
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
BAB II
TEORI DASAR
2.1 Proses Pemasakan (Ala Presto)
Proses pemasakan (Ala presto) adalah proses memasak dengan memanfaatkan
uap panan bertekanan tinggi yaitu dengan media perebusan air hingga menghasilkan
uap panas bertekanan tinggi (press cooker) proses ini dapat melunakan ikan sampai
bagian yang terkeras,seperti tulang atau duri. Proses pembentukan uap itu sendiri pada
dasarnya adalah suatu proses pemanasan dengan menambah temperature untuk
melepaskan ikatan molekul air sehingga terbentuk uap yang bertekanan. Pemasakan ini
dilakukan dengan cara merapatkan seluruh bagian ruang pemasakan hingga uap panas
tidak dapat keluar sampai mencapai suhu tekanan yang diinginkan dan secara otomatis
katup pada panci akan terangkat secara otomatis dan menstabilkan uap panas dalam
ruang pemasakan.
Proses penekanan uap panas pada produk sampai batas tertentu bertujuan agar dapat
melunakan seluruh bagian ikan dan memperlambat laju kerusakan bahan akibat biologi
dan kimia setelah bahan diolah ( diproses ). Selanjutnya dijelaskan bahwa parameterparameter yang mempengaruhi waktu pelunakan adalah :
5
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
a.
Temperature Uap Panas
Pemasakan ala presto sangat dipengaruhi oleh pengaturan temperature uap
panas, semangkin tinggi suhu tekanan uap panas maka semanggkin cepat proses
pelunakan pada produk.Temperature uap panas yang tinggi dan berlebihan juga dapat
mengakibatkan produk menjadi rusak.
b. Kecepatan Uap Panas
Sistem pemasakan produk sangat dipengaruhi oleh sirkulasi uap panas dimana
fungsi dari uap panas pada sistem pemasakan adalah :
-
Sebagai media perantara perpindahan panas.
-
Memberikan tekanan uap pada seluruh bagian produk.
Pada prakteknya kecepatan uap panas sangat menunjang pada proses pelunakan.
Semakin tinggi kecepatan uap panas maka proses pelunakan akan berlangsung
cepat. Hal ini disebabkan oleh cepatnya massa uap panas masuk kedalam
seluruh bagian produk.
c. Perpindahan Panas dalam Kondensasi
Bila uap jenuh bersentuhan dengan suatu permukaan yang suhunya lebih
rendah, maka terjadilah kondensasi. Dalam keadaan normal, terbentuk suatu aliran yang
malar (kontinu) pada permukaan itu dan kondensat (condensate) mengalir kebawah
dalam pengaruh gravitasi. Kecuali jika kecepatan uap itu sangat tinggi atau lapisan
cairan amat tebal, maka gerakan kondensat tersebut laminar dan panas berpindah dari
permukaan-temu uap cairan kepermukaan dengan cara konduksi semata-mata. Oleh
karana itu laju aliran panasnya bergantung terutama pada tebal lapisan kondensat, yang
pada giliranya bergantung pada laju kondensasinya (mengembungnya) uap dan laju
terangkatnya kondensat. Pada permukaan vertical tebal lapisan bertambah secara malar
(kontinu) dari atas kebawah.
6
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Air kondensasi adalah salah satu bentuk pelapisan kandungan air pada saat
pendinginan udara jenuh. Pelepasan kandungan air ini dapat berbentuk kabut atau
cairan titik-titik embun.
d. Dimensi Produk
Dimensi produk akan mempengaruhi proses pelunakan, karena pada saat
permukaan produk mulai lunak akan terjadi proses difusi menuju permukaan produk.
Waktu yang diperlukan molekul air mencapai permukaan tergantung pada dimensi
produk. Semakin banyak dan tebal produknya maka proses pelunakan akan berlangsung
semangkin lama.
e. Kadar Air Produk
Kadar air produk adalah kandungan air yang terdapat didalam produk. Semakin
tinggi kadar air pada produk semakin lama proses pelunakn berlangsung. Hal ini
disebabkan adanya proses terangkanya kandungan uap air jenuh oleh tekanan
temperature uap panas.
2.2 Klasifikasi Alat Pemasak ( Ala Presto )
Alat ini pada prinsipnya seperti ketel uap (steam boiler) yang merupakan suatu
pesawat kalor yang berfungsi untuk merubah energi kimia yang diperoleh dari bahan
bakar menjadi energi panas pada uap. Dengan kata lain ketel uap adalah suatu unit
peralatan yang dapat menghasilkan uap dalam jumlah yang cukup besar secara terus
menerus pada kondisi (tekanan dan temperature) tertentu.
Ketel uap pada dasarnya terdiri dari bumbung (drum,bejana atau panci) yang
tertutup pada ujung pangkalnya dan dalam perkembangannya dilengkapi dengan pipa
api dan pipa air.
7
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
1. Berdasarkan fluida yang mengalir dalam pipa, maka ketel diklasifikasikan sebagai :
a. Ketel pipa api
Fluida yang mengalir dalam pipa adalah gas nyala, yang membawa energi panas
dalam pipa, yang segera memindahkannya ke air ketel melalui bidang pemanas.
Tujuan pipa-pipa ini adalah untuk memudahkan distribusi panas (kalor) kepada
air ketel.
b. Ketel pipa air
Fluida yang mengalir pada pipa adalah air, enrgi panas dipindahkan dari luar
pipa (yaitu ruang dapur) ke air ketel.
2.
Berdasarkan pemakaiannya
a. Ketel tetap atau stasioner
b. Ketel mobil, ketel pindah atau ketel portable boiler.
3. Berdasarkan letak dapur
a. Ketel dengan pembakaran didalam, dalam hal ini pembakaran hanya terjadi
pada bagian dalam ketel saja.
b. Ketel dengan pembakaran diluar, dalam hal ini pembakaran terjadi pada bagian
luar ketel.
4. Menurut jumlah lorong
a. Ketel dengan lorong tunggal
b. Ketel dengan lorong ganda
5. Tergantung pada poros tutup drum
a. Ketel tegak ( vertical steam boiler )
b. Ketel mendatar ( horizontal steam boiler )
6. Menurut bentuk dan letak pipa, ketel uap diklasifikasikan sebagai :
a. Ketel dengan pipa lurus dan bengkok
8
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
b. Ketel dengan pipa miring dan datar
7. Menurut system peredaran air ketel
a. Ketel dengan peredaran alam
b. Ketel dengan peredaran paksa
8. Tergantung pada sumber panasnya untuk pembuatan uap dapat diklasifikasikan
sebagai :
a. Ketel uap dengan bahan bakar alami
b. Ketel uap dengan bahan bakar buatan
c. Ketel uap dengan dapur listrik
2.2.1 Proses Pemasakan ( pelunakan )
a.
Panci presto yang sudah diisi air dan ikan bandeng ditutup dengan benar
(dengan tanda antara lain posisi gagang tutup berhimpit pas dengan posisi gagang
panci) dan selanjutnya dipanaskan diatas kompor.
b.
Ketika uap telah keluar dari pipa ventilasi dengan teratur (berarti air sudah
mendidih dan udara didalam panci sudah terbuang semuanya keluar), letakkan
regulator pengatur tekanan .
c.
Setelah tekanan uap cukup, pengukur tekanan mendorong naik alat pengunci
interlock dan mengunci posisi gagang panic secara otomatis. Pada saat inilah
hitungan waktu pemasakan dimulai dan intensitas nyala api tungku dapat
dikecilkan seperlunya.
d.
Pemasakan dilakukan selama tergantung tingkat kelunakan tulang/duri yang
diinginkan dan ukuran ikan.
e.
Setelah waktu pemasakan cukup api kompor dimatikan, dan panci presto berisi
ikan bandeng yang sudah masak dibiarkan dingin. Tutup panci baru boleh dibuka
9
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
setelah pengunci interlock turun membuka dengan sendirinya. Bandeng yang ada
didalamnya tidak boleh diangkat sebelum cukup dingin dimana kondisinya sudah
kompak. Apabila diangkat atau dikemas dalam keadaan panas akan mudah
rusak,karena kodisinya masih rapuh.
Aliran uap panas
Gambar 2.1. Skematik Proses Presto
Proses penyusunan ini dilakukan agar jumlah ikan dalam alat presto dapat masuk
semaksimal mungkin sesuai dengan apa yang diinginkan, dan mendapatkan uap panas
yang sama rata, sehingga proses pematangan ikan dalam alat presto akan sama rata.
Gambar 2.2 Proses penyusunan ikan dalam alat presto.
10
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
2.3
Grafik Psycrometric
Secara umum yang dikatakan udara adalah campuran antara udara kering dan uap
air. Campuran ini sering disebut udara lembab. Udara lembab erat kaitannya dengan
pengkondisian udara. Suatu kajian tentang sifat-sifat termodinamika campuran antara
udara kering dengan uap air disebut pisikometrik. Sifat-sifat termodinamika yang
penting adalah :
a. Temperatur Udara
Didalam udara lembab biasanya dibedakan oleh dua temperatur yaitu temperatur
bola basa dan temperatur bola kering. Temperatur bola kering adalah temperatur udara
yang ditunjukkan pada saat pengukuran temperaturnya tekanan uap persial belum
mencapai tekanan jenuh, untuk menentukan suhu bola kering biasanya digunakan
termometer dengan sensor kering dan terbuka. Sedangkan temperatur bola basah adalah
temperatur udara pada keadaan tekanan uap airnya sama dengan tekanan jenuh, suhu
bola basa ditentukan dengan menggunakan termometer bola basa yang sensornya
dibalut dengan kain basah. Pengaruh kain basah dapat dihilangkan dengan adanya kain
basa tersebut.
b. Tekanan
Karena udara lembab merupakan campuran antara udara kering dan uap air maka
tekanan totalnya merupakan jumlah tekanan persial udara kering dan uap air. Secara
umum tekanan persial uap air jenuh lebih kecil dibandingkan tekanan persial udara
kering.
Apabila tekanan persial uap air mencapai harga sama dengan tekanan uap air pada
temperatur yang sama, keadaan ini disebut dengan keadaan jenuh. Tekanan uap airnya
juga disebut tekanan jenuh.
11
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
c. Kelembaban
Ada dua kelembaban yang sering dikenal yaitu kelembaban spesifik dan
kelembaban relatif.
Kelembaban spesifik 
 adalah kandungan air dalam udara.
Biasanya dinyatakan dalam bentuk massa uap air yang terkandung dalam setiap satuan
massa udara kering, dan ditulis dengan persamaan sebagai berikut
M
 w …………………………………………………(2.1)
Ma
dimana,

= Kelembaban spesifik (%)
Mw
= Massa uap air (Nm2)
Ma
= Massa udara kering (Nm2)
Kelembaban relatif didefinisikan sebagai perbandingan antara tekanan parsial uap
air dengan tekanan jenuh uap air pada temperatur yang sama, dan ditulis dalam
persamaan sebagai berikut:

f
………………………………………………..(2.2)
'
f
Dimana:
 = Kelembaban relatif (%)
f = Tekanan persial uap air pada udara t (Mpa)
f ' = tekanan uap air jenuh pada udara t(Mpa)
hubungan antara tekanan persial uap air dan temperatur suhu bola basa dapat dilihat
dari persamaan berikut ini :
12
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
f f ' 0,5(t t ' )
tekananatmosfir, mmHg
……………………(2.3)
755
dimana,
t = temperatu bola kering (
C)
t= Temperatu bola basa (
C)
2
f = Tekanan persial uap air pada udara t (Nm )
f ' = tekanan uap air jenuh pada udara t(Nm2)
tekanan dinyatakan dalam Nm2, dimana 1 atmosfir = 9,81 Nm2
d. Entalpi
Entalpi penting untuk dicantumkan dalam diagram psikometri mengingat banyak
manfaatnya dalam perhitungan energi pada proses termodinamika uap air seperti
pendinginan, pemanasan, kelembaban dan lain-lainnya.
Entalpi adalah energi kalor yang dimiliki suatu zat pada suatu temperatur tertentu.
Maka entalpi dari air mendidih dinyatakan dalam kJ/kg, yaitu banyaknya panas yang
dibutuhkan oleh 1 kg air pada 0oC atau 273 K untuk dijadikan mendidih pada
Temperatur mendidih (Td K) dan Tekanan (p Newton/m2 ). Hal tersebut diatas dapat
ditulis dalam persamaan :
Q1
= Panas jenis air X (T1 – To)……………….(2.4)
= Panas jenis air X (T1 – 273o )
= Panas jenis air X t1
= W1 Kilojoule/kg air dan uap
13
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
dimana,
W1
= Entalpi (kJ/kg ' )
Q1
= Jumlah panas yang diberikan (kJ/kg)
To
= Temperatur awal (oC)
T1
= Temperatur akhir (oC)
t1
= Jumlah Temperatur awal dan Temperatur akhir (K)
Gambar 2.3 Diagram Psycrometric
14
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
2.4
Sistem Pengukuran Temperatur
Untuk pengukuran temperatur, alat ukur yang digunakan disarankan dapat
memenuhi kriteria sebagai berikut :
1. Sangat mudah dalam pemakaiannya
2. Alat tersebut mudah didapat
3. Harganya relatif murah
4. Pembacaan skala yang relatif mudah dan teliti
Berdasarkan kriteria diatas maka penulis memilih alat ukur termometer tekanan.
Termometer tekanan yang digunakan sebanyak 1 buah, untuk mengukur temperatur
tekanan uap di ruang pemasak.
Pengukuran temperatur dilakukan dilingkungan sekitar, pada saat perebusan air
sebelum terjadinya perubahan uap panas didalam panci dan pada saat uap keluar dari
katup panci.
2.5
Perinsip Dasar Perpindahan Panas Pada Ketel
Panas yang dihasilkan karena pembakaran bahan bakar dan udara, yang berupa api
(yang menyala) dan gas asap (yang tidak menyala) dipindahkan kepada air, uap atau
udara, melalui bidang yang dipanaskan atau Heating Surfaca, pada suatu instalasi ketel
uap, dengan tiga cara :
a.
a.
Dengan cara Pancaran atau Radiasi
b.
Dengan cara Aliran atau Konveksi
c.
Dengan cara Perambatan atau Konduksi.
Perpindahan panas secara Pancaran atau Radiasi
Perpindahan panas secara Pancaran atau Radiasi adalah perpindahan panas suatu benda
ke benda yang lain dengan jalan melalui Gelombang-gelombang Elektro-Magnetis
15
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
tanpa tergantung kepada ada atau tidaknya Media atau Zat diantara benda yang
menerima pancaran panas tersebut.
Perpindahan panas secara pancaran dapat dibayangkan berlangsung melalui media
berupa Aether yaitu suatu jenis materi bayangan tanpa bobot, yang mengisi seluruh
sela-sela ruangan diantara molekul-molekul dari suatu zat tertentu, ataupun didalam
ruang hampa sekalipun.
Molekul-molekul api yang merupakan hasil pembakaran bahan baker dan udara
akan menyebabkan terjadinya gangguan keseimbangan elektro-magnetis terhadap
Aether tersebut. Sebagian dari panas atau energi yang timbul dari hasil pembakaran
tersebut, melalui gelombang-gelombang elektro-magnetis kepada benda atau bidang
yang akan dipanasi (dinding ketel, dinding tungku, lorong api, pipa-pipa ketel dan
sebagainya).
Penyerahan dari api atau gas asap melalui aether kapada bidang yang ingin
dipanasi tersebut melalui gelombang-gelombang elektro-magnetis yang lintasannya
lurus seperti halnya lintasasn sinar. Apabila lintasan penyerahan panas melalui
gelombang-gelombang elektro magnetis dari aether tersebut tertutup terhalang oleh
benda lain, maka bidang yang akan dipanasi tadi tidak akan menerima panas secar
pancaran, atau terhalang penyerahan panas secara pancarannya.
Dengan demikian : bidang yang akan dipanasi hanya akan menerima perpindahan panas
secar pancaran bila bidang/benda tersebut dapat melihat api tersebut. Dan bila suatu
benda atau bidang terhalang penglihatannya kepada api, maka bidang/benda tersebut
tidak akan menerima perilehan panas secara pancaran.
Semua zat-zat yang memancarkan panasnya (molekul-molekul api atau gas asap),
intensitas rdiasi termisnya atau Kuat Pancaran Panasnya tergantung dari zat yang
memancarkan panas tersebut. Bila pancaran panas menimpa suatu benda/bidang,
16
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
sebagian dari pancaran yang diteima benda tersebut , akan dipancarkan kembali (reradiated) atau dipantulkan (reflected), dan sebagian yang lain dari panas pancaran
tersebut akan diserapnya.
Adapun banyaknya panas yang diterima secara pancaran dari Stephan-Bolt adalah
sebesar :
Qp = Cz..F [ (Tapi : 100)4 – (T benda : 100)4] kJ/jam……………………………(2.5)
konstanta pancaran dari Stephan-boltzmann yang dinyatakan dalam kJ/m2.jam
Cz
K4 maka Qp dinyatakan dalam kJ/jam.
Adapun besarnya Cz antara lain ditentukan oleh :
-
keadaan permukaan bidang yang dipanasi,kasar,halus ;
-
bahan benda yang dipanasi : besi, tembaga, alumunium, dll ;
-
warna benda bidang yang dipanasi : hitam, abu-abu, putih ;
-
dan lain-lain.
kJ/M2 . jam. K4
Harga-harga Cz
Watt/m2 . K4
-
benda hitam pekat absolute
20,726
5.757
-
jelaga yang licin
18,004
5.000
-
baja yang dipoles…….
5,569
5.477
-
Baja berkarat…….
18,423
5,117
-
Besi tuang berkarat…..
16,748
4,652
-
Pasangan batu tahan api
19,260
5,350
F = Luas bidang yang dipanasi, dalam m2
T = Temperaatur dalam Kelvin
17
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
b. Perpindahan panas secara Aliran atau Konveksi
Perpindahan panas secara aliran atau konveksi adalah perpindahan panas yang
dilakukan oleh molekul-molekul suatu fluida (cairan ataupun gas). Molekul-molekul
fluida tersebut dalam gerakannya melayang laying kesana kemari membawa sejumlah
panas masing-masing q Joule. Pada saat molekul fluida tersebut menyentuh dinding
ketel maka panasnya dibagikan sebagian, yaitu q1 Joule kepada dinding ketel,
selebihnya yaitu q – q1 Joule dibawanya pergi.
Gambar 2.4.Perpindahan Panas Secara Aliran atau Konveksi
Bila gerakan dari molekul-molekul yang melayang-layang ke sana kemat tersebut
disebabkan karena Perbedaan Temperatur didalam fluida itu sendiri, maka perpindahan
panasnya disebut konveksi bebas (free convection) atau Konveksi Alamiah (natural
convection).
Bila gerakan-gerakan tersebut sebagai akibat dari kekuatan mekanis (karena
dipompa atau karena dihembuskan dengan fan) maka perpindahan panasnya disebut
Konveksi Paksa (porced convection). Dalam gerekan-grakannya molekul-molekul api
disebut tidak perlu melalui lintasan yang lurus untuk mencapai dinding ketel atau
bidang yang dipanasi.
Jumlah panas yang diserahkan secara Konveksi = Qk
18
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Qk = . F. (Tapi – T dinding) kJ/jam………………………………………(2.6)
Dimana :
 = Angka peralihan panas dari api ke dinding ketel dinyatakan dalam kJ/m2.jam .K
atau Watt/m2 . K
Bila dinyatakan dalam kJ/m2 .jam.K maka Qk dinyatakan dalam kJ/jam.
F = Luas bidang yang dipanaskan dinyatakan dalam m2
T = Temperatur didalam Kelvin.
c. Perpindahan Panas secara Perambatan atau Konduksi.
Perpindahan panas ecara perambatan atau konduksi adalah perpindahan panas dari
suatu bagian benda padat ke bagian lain dari benda padat yang sama, atau dari benda
padat yang satu ke benda padan lainnya karena terjadi persinggungan phisik (kontak
phisik atau menempel), tanpa terjadinya perpinadhan molekul-molekul dari benda padat
itu sendiri.
Didalam dinding ketel tersebut, panas akan dirambatkan oleh molekul-molekul
dinding ketel sebelah luar yang berbatasan dengan api, menuju ke dinding ketel sebelah
dalam yang berbaatasan dengan air, uap atau udara. Perambatan panas melalui benda
padat menempuh jarak yang terpendek.
Jumlah panas yang dirambatkan = QR melalui dinding ketel adalah sebesar :
QR =

. F. (Td1-Td2) KJ/jam…………………………………………..(2.7)
s
Dimana :

= Angka perambatan panas didalam dinding ketel dinyatakan dalam kJ/m.jam. K
atau Watt/m. K
19
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Bila dinyatakan dalam kJ/m.jam. K maka QR dinyatakan dalam kJ/jam ; tatapi
bila dinyatakan dalam Watt/m2 K maka QR dinyatakan dalam Watt.
s
= Tebal dinding ketel dinyatakan dalam meter.
F
= Luas dinding ketel yang merambatkan panas, dalam m2
Td1 = Temp. dinding dinding ketel yang berbatasan dengan api.
Td2 = Temp. dinding ketel yang berbatasan dengan air, uap atau udara.
Temperatur yang dinyatakan dalam Kelvin.
Untuk selanjutnya, panas yang dibawa merambat oleh dinding ketel tersebut akan
diterima oleh molekul-molekul air, uap atau udara dengan cara konveksi pula, yaitu
penyarahan sebagian panas dari molekul-molekul dinding ketel kapada molekulmolekul air, uap atau pun udara tersebut dalam keadaan mengalir / bergerak, bukan
dalam kondisi diam.
Dengan demikian penyerahan panas secara konveksi dan konduksi bersama sama
melalui proses-proses sebagai berikut :
 Panas dialihkan dari fluida (api atau gas asap) kepada benda padat (dinding ketel).
 Panas dirambatkaan didalam benda padat (dinding ketel) atau didalam benda padat
berlapis-lapis (jelaga - dinding ketel – kerak ketel)
 Panas dialihkan dari benda padat (dinding ketel atau kerak ketel) kepada fluida
(air,uap ataupun udara).
20
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
2.6
Analisa Energi
a. Pengaruh Tekanan Uap Pada Proses Pemasakan
Proses panas penguapan sangat ditentukan dari jumlah panas yang dibutuhkan,
bila tekanan uap dinaikan maka panas yang dibutuhkan untuk pelunakkan bahan akan
semangkin cepat.
Pada proses pelunakan diperlukan tekanan uap secara tetap atau seimbang dengan
kata lain setiap pemberian panas hanya akan berakibat menguapkan airnya tanpa
menaikkan temperature mendidihnya atau disebut juga dengan uap kenyang. Pada
proses pelunakkan ini tekanan uap berfungsi untuk :
a. Memberikan takanan uap pada ruang pemasakan
b. Sebagai penghantar panas kedalam bahan yang dilunakkan
c. Sebagai zat pembakar
matahari selama dua hari.
Banyaknya kadar massa ikan yang berkurang setelah pemasakan dapat dihitung
dengan menggunakan rumus berikut :
m = ma mb ……………………………………………….(2.8)
Dimana,
m = banyaknya kadar air yang harus dikeluarkan (kg)
ma = Kadar air sebelum pengeringan (kg)
mb = Kadar air sesudah pengeringan (kg)
Dengan diketahui kadar air yang dikeluarkan dari bahan maka laju perpindahan
air dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
21
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
m
W  ………………………………………………..…..(2.9)
t
dimana,
W = Laju perpindahan air (kg/s)
m = Kadar air yang keluar dari bahan (kg)
t = Waktu pengeringan (s)
Tekenan uap yang dibutuhkan adalah tekanan uap yang berada dalam ruang
pemasakan dengan kondisi P1 = Pout (Nm2 )
Panas yang dibutuhkan oleh ketel untuk memanaskan air sampai menjadi uap
dengan kapasitas tertentu, secara matematis proses tersebut dapat ditulus seperti
dibawah ini.
Secara teoritis kesetimbangan energinya ditulis sebagai berikut :
Q + hin = hout + W………………………………(2.10)
Jika tidak ada kerja yang terjadi di dalam ketel uap maka W = 0 sehingga
persamaan tersebut menjadi.
Q = hout + hin
Kondisi tersebut adalah kondisi actual, dimana hin = h1 dan hout = h2
Jadi banyaknya panas yang dibutuhkan untuk memanaskan air sampai menjadi
uap untuk memanaskan ikan dangan kapasitas tertentu menjadi :
Qin = S (h2 – h1)………………………………………(2.11)
Dimana :
Qin
= Panas yang dibutuhkan untuk memanaskan ketel, ( kJ/jam)
H1
= entalpi air, ( kJ/kg)
22
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
h2
= entalpi uap, (kJ/kg)
S
= Produksi uap untuk memanaskan ikan, (kg uap/jam)
Sehingga untuk mendapatkan panas yang dihasilkan oleh ketel uap secara matematis
ditulis sebagai berikut :
m = pair 90 o C X Qair………………………………………………. (2.12)
Dimana :
m
= Massa alir, (kg/detik)
Q
= Debit alir air, (m3/jam)
pair
= Berat jenis air, (kg/ m3)
Qketel = Panas yang dihasilkan ketel uap ( kW)
b. Panas Pemasakan
Panas pemasakan adalah panas yang dibutuhkan atau panas yang digunakan untuk
melunakkan suatu produk. Pada setiap pemasakan ikan, pasokan energi yang
dibutuhkan ialah untuk :
1. Menaikan temperatur tekanan air
2. Memanaskan ikan
Jumlah dari yang disebutkan pertama dan kedua dapat dihitung dengan persamaan
berikut :
Qt M Ch (Tb Ta ) …………………………………….. (2.13)
23
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
dimana :
Qt panas untuk menaikan temferatur
(kJ)
M = Massa ikan
(kg)
C h = Panas jenis ikan
(kJ/kg
C)
T2 = Temperatur udara pemasakan
(
C)
T1 = Temperatur udara lingkungan
(
C)
K
Q w M  a (Tb Ta ) ………………………………….. ( 2.14)
100
dimana :
Qw Panas untuk memanaskan ikan
(kJ)
M = Massa ikan
(kg)
K a Kadar air awal
(%)
T2 = Temperatur udara pemasakan
(
C)
T1 = Temperatur udara lingkungan
(
C)
Dari persamaan (2.6),(2.7),maka didapat jumlah panas pemasakkan dan dirumuskan
sebagai berikut :
QTotal = Qt Qw …………………………………………….(2.15)
dimana,
Qw = Panas untuk memanaskan ikan
(kJ)
Qt = Panas untuk memanaskan air
(kJ)
24
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
c. Laju Perpindahan Panas Dari Tungku ke Ruang Pemasak
Dalam alat pemasakan yang dirancang, panas yang dihasilkan oleh tungku
dialirkan keruang pemasak dengan menggunakan penghantar lempengan almunium.
Dalam rancang-bangun serta analisa penukar panas perlu mengerahui koefisien
perpindahan panas, koefisien perpindahan panas konveksi bebas ha dapat
dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut :
K N u
ha 
………………………………………..(2.16)
d
Dimana,
ha = Koefisien perpindahan panas (W/m 2 
C)
Nu = Bilangan Nusselt
d = Diameter silinder (m)
k = Konduktivitas termal (W/m
C)
bilangan Nusselt dihitung dari bilangan Reynold, Re sebagai berikut :
N u 0,027 R e 0.8 Pr 0.33 ……………………….(2.17)
dan bilangan Reynold dirumuskan sebagai berikut :
v L
Re 
……………………………………(2.18)

dimana,
= Viskositas udara (kg/m.det)
v = Kecepatan udara (m/det)
25
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
= Kerapatan udara (kg/m 3 )
L = Panjang silinder (m)
Maka laju perpindahan kalor dari ruang tungku ke ruang pemasakan adalah
q ha A (T T1 ) ………………………….(2.19)
dimana,
q = Laju perpindahan panas (W)
ha = Koefisien perpindahan panas (W/m 2 
C)
A = Luas pipa tembaga (m 2 )
T = Temperatur tungku (
C)
T1 = Temperatur ruang pemasak (
C)
2.6.1
Perhitungan Kadar Air
Perhitungan kadar air dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu berdasarkan berat
kering dan berdasarkan berat basah. Pada umumnya yang dimaksud dengan kadar air
benih adalah kadar air yang dihitung berdasarkan berat basah.
a. Perhitungan kadar air berdasarkan berat kering
Untuk menghitung kadar air berdasarkan berat kering, digunakan rumus sebagai
berikut:
w
K A  x100% …………………………………………..(2.20)
W
26
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
dimana:
K A = kadar air berdasarkan berat kering (%)
W = Berat kering benih (kg)
w = jumlah air yang diuapkan dalam proses pelunakkan (kg)
dan dapat diperoleh dengan cara mengurangi berat basah produk dengan berat kering
produk setelah dimasak.
b. Perhitungan kadar air berdasarkan berat basah
Untuk menghitung kadar air berdasarkan berat basah, digunakan rumus sebagai
berikut:
KA 
m
x100% …………………………………………(2.21)
M
dimana:
KA = kadar air berdasarkan berat basah (%)
m = jumlah air yang diuapkan (kg)
M = berat produk (kg)
Nilai m dapat diperoleh dengan cara mengurangi berat produk dengan berat produk
setelah pelunakkan.
2.8
Briket Batubara
Briket batu bara adalah bahan bakar padat yang terbuat dari batubara dengan
campuran tanah liat dan tapioka (molas).dan merupakan bahan bakar alternatif.
Briket batubara bermacam-macam bentuknya tergantung dari bentuk cetakannya.
27
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Ada yang berbentuk silinder, kubus, telur, jengkol, bantal, atau tiram yang ukurannya
agak kecil.
Keuntungan penggunaan briket batubara dalam proses pemasakan adalah daya
tahan briket batubara lebih lama, nyala bara lebih bersih dan tidak berjelaga, tidak
berbau dan berasap. Untuk menghitung konsumsi briket batubara yang digunakan untuk
melunakkan bahan dapat dihitung dengan rumus berikut dimana diketahui nilai kalori
briket batubara adalah 5722 kkal/kg.
Q
Konsumsi briket batubara 
………………….(2.22)
kalori .briket
Dimana,
Q = Kalor yang dibutuhkan selama proses pemasakkan berlangsung (kJ)
2.9
Effisiensi Termal
Effisiensi termal adalah perbandingan antara panas penguapan dengan panas yang
dihasilkan dari sumber panas , dan ditulis dalam persamaan sebagai berikut:
Q
p  100 …………………………………………………….(2.23)
q
dimana:
p = effisiensi pemasakan (%)
Q = Jumlah panas yang digunakan untuk memanaskan
dan penguapan air (kJ)
.
q = panas sumber panas (kJ)
28
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
BAB III
PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN
PADA ALAT PEMASAK (Ala Presto)
3.1 Data Perancangan
Produk yang dimasak
: Ikan
Kapasitas ruang pemasak
: 2 kg
Temperatur diruang pemasak
: 100 
C
Lama waktu pemasakan
: 1.30 Jam
Dimensi alat pemasak
: 63cm x 36cm x 36cm
Dimensi ruang pemasak
: 0,7238 cm2
3.1.1
Dimensi rancangan alat pemasak
Alat pemasak yang akan dibuat adalah alat pemasak (Ala Presto) yang artinya
melunakkan seluruh bagian ikan yang menggunakan media uap panas untuk proses
29
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
pemasakannya, pemasakan ini menggunakan rak sebanyak satu buah dengan ukuran rak
berdiameter 24 cm dan tebal 0,2 cm
Gambar 3.1 Alat pemasak yang akan dibuat
Keterangan :
1. Saluran Pembuangan air & udara masuk
2. Fan/kipas udara keluar
3. Manometer
4. Katup otomatis
5. Ruang tungku briket batu bara
6. Ruang pemasak dan ruang pengering
30
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
3.1.2
Temperatur Proses Pelunakkan
 Panas jenis air = 4,187 kJ/kg. k
 Panas pada 0 oC = 273 K
Temperatur lingkungan = 30o C
Kondisi sifat-sifat air pada temperature 30o C (H2O jenuh) dilihat dari tabel didapat data
sebagai berikut :
1.
Massa jenis air ( pair 30o C) = 994,88 kg/m3
2.
Kapasitas panas pada tekanan konstan ( Cp) = 4,1767 J/kg.K
3.
Volume spesfik air, (Va = Vf ) = 1,004 X 10-3 m 3/kg
4.
Entalpi spesifikasi air, (ha = hf ) = 125,9 kJ/kg
5.
Tekanan air, = 0,424 x 10-2 MPa
6.
Entalpi air mendidih, (Wd) = 132 kJ/kg
Temperatur awal air keluar dari ruang pemasak = 90o C
Kondisi sifat-sifat air pada temperature 90 o C (H2O jenuh) dilihat dari tabel didapat data
sebagai berikut :
1.
Massa jenis air ( pair 90o C) = 967,36 kg/m3
2.
Kapasitas panas pada tekanan konstan ( Cp) = 4,2063 J/kg.K
3.
Volume spesfik air, (Va = Vf ) = 1,036 X 10-3 m 3/kg
4.
Entalpi spesifikasi air, (ha = hf ) = 376,9 kJ/kg
5.
Tekanan air, = 7,013 x 10-2 MPa
6.
Entalpi air mendidih, (Wd) = 377 kJ/kg
31
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
3.2 Analisa Energi
3.2.1 Jumlah Panas yang dibutuhkan
Untuk melunakankan ikan sampai dengan ketulang/duri perlu ditentukan jumlah
tekanan uap dan lama waktu pemasakan yang dibutuhkan untuk produk agar mencapai
hasil yang diinginkan. Penyusutan massa produk karena tekanan uap dapat menentukan
kadar kelunakan produk tersebut. Peroses penyusutan terjadi karena ikut menguapnya
kadar air dalam ikan. Untuk melunakkan produk, dengan tekanan 9,81 Nm2 dan lama
waktu pemasakan 2 jam atau 7200 detik massa ikan yang berkurang hingga 32 – 35 %.
Kapasitas alat pemasak yang direncanakan dapat menampung 2 kg ikan dan 2 kg air,
jika berat ikan yang berkurang sampai 35 % berarti massa produk setelah proses
pemasakan berkurang menjadi 0.7 kg , maka berat ikan setelah pemasakan selama
waktu tertentu :
Massa ikan awal = 2 kg
Massa ikan akhir = 1.3 kg
Untuk menghitung jumlah massa ikan dengan pengurangan kadar air yang turut
menguap dalam ikan dapat dihitung dengan persamaan (2.8) sebagai berikut :
M ma mb
= 2 kg – 0.7 kg
= 1.3 kg
32
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
3.2.2
Laju Perpindahan Uap Air
Dengan mengetahui jumlah kadar air dalam ikan yang ikut menguap maka dengan
menggunakan persamaan (2.9) laju perpindahan uap air dapat dihitung sebagai berikut :
M
W 
t
dalam perhitungan ini diketahui
M = 1,3 kg
t = 2 jam = 7200 s
maka :
1,3
W 
0.1 103 kg / s
7200
3.2.3
Panas Pembentukan Uap
Dengan mengetahui pentingnya tekanan uap yang dibutuhkan dalam proses
pelunakkan maka, untuk menghitung jumlah panas yang diperlukan untuk membuat air
hingga menjadi menjadi uap dari temperature 30o hingga 90o:
Q1
= Panas jenis air X (T1 – To)
= 4,187 kJ/kg X (377o – 132o )
= 4,187 kJ/kg X ( 245 o )
= 1,021 Kilojoule/kg air dan uap
33
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
3.2.4
Panas Pemasakan Air
Kalor untuk memanaskan air dapat dihitung dengan persamaan (2.14) sebagai
berikut :
K
Qw M  a (T2 T1 )
100
dimana :
M = 2 (kg)
K a 35 %
T2 = 90 (
C)
T1 = 30 (
C)
 sehingga dapat dihitung kalor untuk memanaskan air yaitu sebesar :
35
Qw 2kg  (90 30)
C
100
= 42 kJ
3.2.5
Kebutuhan Panas Pemasakan
Pada proses pelunakkan ikan pasokan energi yang dibutuhkan untuk menaikan
temperatur ikan dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
Qt M Ch (T2 T1 )
dimana :
M = 2 kg
C p .ikan = 3.1844 (kJ/kg
C)
34
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
T2 = 90 (
C)
T1 = 30 (
C)

sehingga dapat dihitung kalor untuk memanaskan ikan yaitu sebesar :
Qt 2 kg x 3.1844 kJ/kg
C (90-30)
C
= 382.1 kJ
Sehingga panas pemasakan yang dibutuhkan untuk melunakkan ikan dapat dihitung
menggunakan persamaan (2.15) sebagai berikut :
Qd = Qt Qw
= 382,1 + 42
= 424,1 kJ
3.3.
Tekanan Uap Pada Ketel
Tekanan uap air yang berada pada ruang pemasak dengan kondisi uap jenuh
terbaca di alat ukur manometer pada tekanan, P1 = 9,81 Nm2
Pketel
= 9,81 Nm2
= 0,981 Mpa
Jadi kapasitas kg Uap/jam pada tekanan
Pketel = 9,81 Nm2 0,981 Mpa
Temperatur air pada ketel,
90o C = 273 + 90 = 363 K
35
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
3.3.1
Kebutuhan Panas pada Ketel
Untuk menghitung jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan ketel
 Air masuk ke ketel dalam kondisi :
P1 = 0,1019 MPa, T1 = 363 K
h1 = hf + Vf + (P1 - P2 )
= 376,9 kJ/kg + 1,036 X 10-3 m3/kg + (0,981 -0,07013)
= 377,9 kJ/kg
 Air keluar ke ketel dengan kondisi uap jenuh pada tekanan, P2 = 0,981 MPa
Kondisi air pada tekanan P 2 maka berdasarkan sifat H2O table tekanan didapat data
sebagai berikut :
h2 = 2706,6 kJ/kg
T2 = 120,2 oC+ 273 = 393,2 K
Jadi banyaknya panas yang dibutuhkan ketel untuk proses pelunakkan :
Qin = S (h2 – h1)………………………………………(2.11)
Dimana :
S
= Produksi uap (kg uap/jam)
h2
= Entalpi uap keluar dari ketel, (kJ/kg)
h1
= Entalpi air masuk ke ketel (kJ/kg)
Qin
= 2 kg/jam. (2706,6-377,9) kJ/kg
= 2 kg/jam .(2329,58) kJ/kg
= 4657,4 kJ/jam
36
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
3.3.2
Konsumsi briket batu bara
Nilai kalori briket batu bara per kilogramnya adalah sebesar :
5722 kcal/kg x 4.1869 = 23957.4 kJ/kg
maka konsumsi briket =
=
Q
Kaloria.Briket
4657,4 kJ / jam 2 jam
23957.4kJ / kg
= 0,39 kg briket batu bara
3.4
Laju Perpindahan Panas Dari Tungku ke Ketel
Panas yang dilepaskan dari ruang tungku ke ketel melalui plat Almunium dapat
dihitung, dan bila kita mengetahui :
Harga ko Untuk dinding bersih. (kJ/m2 )
Jumlah panas yang diserahkan (Qk)
= 4657,4 kJ/jam
Luas dunding ketel yang dilewati panas (F) = 0.7238 m2
Tebal plat almunium (s1)
= 16 mm
Temperatur dari dinding ke air (1)
= 20000 kJ/m2
Temperatur tungku (Tapi)
= 573 K
Perambatan panas didalam dinding ( 1 )
= 225 K
Temperatur dari api ke dinding (1)
= 90 kJ/m2
37
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Dari data yang didapat tersebut maka, untuk menghitung perpindahan panas dari tungku
ke dinding ketel bersih adalah :
F F s F
  
k o 1  2
0,07238 0,07238 0,016 0,07238



0.01120
ko
90
225
20.000
ko = 44,65 kJ/ m 2 . jam. K
q = ko . F. ( Tapi – Tair )
4657,4 = 44,65 x 0,07238 x ( 573 - T air )
Tair = 573 -
3.5
4657,4
= 468,6 kJ
44,65
Efesiensi Pemasakan
Besarnya efesiensi pemasakan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
(2.14) sebagai berikut :
Q
p  100
q
=
424,1kJ
100%
468,6 kJ
= 90 %
38
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
3.6 Perencanaan Biaya
Dalam hal pembuatan alat biaya adalah faktor utama yang harus dipertimbangkan
selain bahan yang akan digunakan, untuk itu penulis membuat rincian biaya setelah
melakukan survey dilapangan, berikut tabel rincian biaya,
Tabel 3.1 Rincian biaya perencanaan pembuatan alat
NO
NAMA BAHAN
1
Baja Profil Siku
2
UKURAN
JMLH
HARGA(Rp)
20x20 mm
8m
60.000
Plat Seng
1 mm
4 x 1.5m
150.000
3
Saringan Stenlees
1 mm
24x100cm
74.000
4
Valv Stenlees
254 mm
2 bh
100.000
5
Glasswool
-
20 pcs
30.000
6
Engsel
30X60 mm
2 rol
6.000
7
Ampelas
-
1
1.500
8
Plat Seng
2 mm
50X50cm
45.000
9
Paku Rivet
3 mm
5 bnks
20.000
10
Manometer
980,1 Nm2
1
45.000
11
Tungku
35 cm
1
135.000
12
Las Listrik
-
-
30.000
13
Las Argon
-
-
100.000
14
Penjepit Briket
-
1 bh
9.000
15
BatuBara
-
5 kg
17.000
16
Panci Stenlees
Ø240 mm
1
500.000
17
Karet Panci
Ø240 mm
1bh
70.000
18
Kipas
12 V
1
15.000
19
Potensio + Ngerakit
-
-
45.000
Total Biaya
Rp 1.452.500,-
Ongkos Pembuatan
-
Total Biaya Keseluruhan
Rp 1.452.500,-
39
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
BAB IV
PROSES PEMBUATAN ALAT PEMASAKAN
4.1 Diagram Alir Pembuatan Alat Pemasakan
Mulai
Data Rancangan
Kapasitas = 2 kg
Penghantar panas = Plat Almunium  12
Dimensi Pengering = 63 cm x 36 cm x 36 cm
Dimensi ruang pengering =  24
= Tinggi 16 cm
Pemilihan Bahan
Dan Alat
Tidak
Pembelian Bahan
dan Alat
a
40
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
a
Proses Pembuatan, meliputi :
1. Pemotongan bahan
2. Penyambungan bahan
3. Pemasangan bahan
dan alat
Pengujian
Ikan Kakap;Ikan Bandeng
Lunak
Ya
Selesai
4.2 Tahapan Pemotongan Rangka
Tahap awal proses pembuatan alat pemasak ikan dengan menggunakan bahan
bakar batu bara adalah proses pemotongan bahan rangka dengan menggunakan gergaji
besi dan membuat lubang untuk rivet dengan mata bor 3mm menggunakan bor tangan.
bahan yang dipotong dapat dilihat pada penjelasan gambar dibawah ini.
4.2.1
Pemotongan rangka pemasak
Bahan yang digunakan untuk membuat rangka utama ruang pemasak adalah
baja profil siku 20 mm x 20 mm.
 4 batang baja profil kotak untuk tinggi ruang pemasak dengan ukuran sebagai
berikut :
41
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Gambar 4.1 Potongan tinggi rangka
 4 batang baja profil siku untuk panjang ruang pemasak dengan ukuran sebagai
berikut :
Gambar 4.2 Potongan panjang rangka
 4 batang baja profil siku untuk lebar tempat ruang pemasak dengan ukuran
sebagai berikut :
Gambar 4.3 Potongnan lebar rangka
 4 batang baja profil siku untuk pembatas ruang pemasak dengan ruang tungku
dengan ukuran sebagai berikut :
Gambar 4.4 Potongan pembatas R. pemasakan dan R. tungku
42
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Proses penyambungan bahan untuk rangka dilakukan dengan menggunakan las.
Adapun jenis las yang digunakan adalah las listrik. Susunan bahan yang disambung
bisa dilihat dalam penjelasan gambar dibawah ini :
1
Gambar 4.5 Penyambungan rangka
4.2.2
Pemotongan rangka pintu
Bahan yang digunakan adalah baja profil panjang 20 mm x 20 mm dengan
ketebalan 2 mm.
 2 batang baja profil panjang untuk lebar pintu ruang pengering dengan ukuran
sebagai berikut :
43
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Gambar 4.6 Potongan rangka panjang pintu
 2 batang baja profil kotak untuk tinggi pintu ruang pengering dengan ukuran
sebagai berikut :
Gambar 4.7 potongan rangka tinggi pintu
Proses
penyambungan
bahan
untuk
rangka
pintu
dilakukan
dengan
menggunakan las listrik. Adapun Susunan bahan yang disambung bisa dilihat dalam
penjelasan gambar dibawah ini :
Gambar 4.8 Penyambungan tinggi pintu
44
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
4.2.3
Skema gambar potongan untuk tungku
Bahan yang digunakan untuk tungku adalah plat seng 2mm, pasir semen tahan
api, dan baja profil dengan tebal 10mm untuk saringan lubang udara. Gambar dan
ukurannya adalah sebagai berikut :
Gambar 4.9 Potongan Tungku Bahan Bakar Batu bara
4.2.4
Skema gambar potongan untuk ruang pemasak
Bahan yang digunakan untuk ruang pemasak adalah bahan Stanlies steel 1mm
berbentuk silinder berlubang, dan plat Alumunium berdiameter 230mm dengan tebal
10mm untuk penghantar panas sekaligus sebagai penyimpan panas. Gambar dan
ukurannya adalah sebagai berikut :
45
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Gambar 4.10 Potongan Ruang Pemasak
Dan untuk tutup ruang pemasak bahan yang digunakan plat Stenlees Steel 1mm dengan
diameter 265 mm dan tinggi 20mm.
Gambar 4.11 Tutup ruang pemasak
46
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
4.2.5
Skema gambar valv untuk ruang pemasak
Bahan yang digunakan untuk valv adalah bahan baja profil 2.5inch berbentuk
silinder berlubang, dengan 2 buah tuas yang berukuran. Tuas I berdiameter 8mm
dengan panjang 150 x 60mm dan Tuas II plat dengan tebal 2mm dan panjang 90mm.
Gambar dan ukurannya adalah sebagai berikut :
Gambar 4.12 Tuas I untuk valv
Gambar 4.13 Tuas II untuk valv
47
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Gambar 4.14 Valv 254 mm (2.5 inch)
4.3
Tahapan Pemotongan Plat
4.3.1
Pemotongan plat untuk pintu
Bahan yang digunakan adalah plat seng 1mm. Pada pintu ruang bahan bakar, dengan
ukuran sebagai berikut :
Gambar 4.12 potongan pintu
48
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
dan untuk hendel tungku ukurannya adalah sebagai berikut :
Gambar 4.13 Handel pintu tungku
Gambar . 4.14 Pengunci Handel
4.3.2
Pemotongan plat untuk batas ruang pemasak dan tungku
Bahan yang digunakan untuk pembatas bagian dalam alat pemasak adalah plat
seng 2mm dengan ukuran sebagai berikut :
Gambar 4.15 Plat batas ruang pemasak dan tungku
49
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
4.3.3
Pemotongan plat untuk alas tungku
Bahan yang digunakan untuk alas tungku adalah plat seng 3mm dengan ukuran
sebagai berikut :
Gambar 4.16. Plat Untuk Alas Tungku
4.3.4 Pemotongan plat untuk tempat baterai
Bahan yang digunakan untuk tempat baterai adalah plat seng 1mm dengan
ukuran sebagai berikut :
Gambar 4.17 Potongan Plat untuk tempat baterai
50
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Dan penyatuan plat dapat dilihat sebagai berikut :
Gambar 4.18 Plat untuk tempat baterai
4.3.5 Pemotongan plat bagian dinding luar
Gambar 4.19 Dinding luar bagian atas
51
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Pada dinding luar bagian atas, kanan, kiri, depan dan belakang menggunakan
plat seng 1mm dengan ukuran sebagai berikut :
Gambar 4.20 Dinding luar bagian depan
Gambar 4.21 Dinding luar bagian balakang
52
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Gambar 4.22 Dinding luar bagian kanan
Gambar 4.23 Dinding luar bagian kiri
53
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
4.4
Tahap Perakitan
Dalam tahap perakitan, bagian-bagian pemasakan di bentuk dan di rakit dengan
langkah-langkah sebagai berikut :
- Merakit kerangka alat.
- Merakit bagian dalam dan luar dari ruang pemasak yang dilas.
- Memaku rivet bagian dalam ruang pemasak dengan rangka alat.
- Memasang Gasspool pada bagian luar ruang pemasakan
- Memasang dinding luar.
- Finising dengan penggrindaan, pengamplasan dan pengecatan pada
bagian luar dan dalam alat.
Gambar 4.34 Foto alat pemasak ikan duri lunak (ala presto) yang telah dirakit.
54
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
BAB V
ANALISA HASIL PERHITUNGAN
DAN PENGUJIAN
5.1
Beban Pemasakan
Dari hasil perhitungan rancangan alat pemasak (ala presto) ikan duri lunak dengan
menaikan temperature tekanan dan lama waktu pemaskkan untuk 2 kg bahan berupa
ikan dengan asumsi temperatur tekanan ruang pemasak 9,81 Nm2 waktu pemasakan 2
jam atau 7200 detik dan debit air dalam ruang pemasak 2 kg air maka diperoleh hasil
bahwa:
- Jumlah kadar air dalam ikan yang ikut menguap hingga 35%.
- Laju perpindahan uap air adalah sebesar 0.1 x 10 3 kg uap air/s
Dari hasil perhitungan dan literatur yang ada diperoleh kecendrungan bahwa
semakin besar beban pemasakan semakin besar pula nilai yang diperoleh untuk besaran
yang lain yaitu jumlah temperature tekanan,waktu pemasakan, konsumsi bahan bakar
yang digunakan, ukuran alat pemasak.
55
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
5.2
Panas Pembentukan Uap
Dengan mengetahui beban pemasakan, maka dapat dihitung kebutuhan uap air
yang jumlahnya merupakan hasil dari besar laju perpindahan uap air, dikali selisi
perbandingan kelembaban temperatur ruang pemasak Hasil yang diperoleh adalah besar
uap air yang dibutukan sebesar 1,021 Kilojoule/kg air dan uap.
5.3
Kebutuhan Panas Pemasakkan
Dari hasil perhitungan diperoleh panas yang terlibat dalam proses pemasakkan
adalah sebesar 4657,4 kJ/jam. Panas pemasakkan ini sangat berguna untuk mengetahui
jumlah konsumsi bahan bakar yang akan digunakan dalam proses pemasakkan, dan
waktu yang kita tentukan.
5.4
Jumlah Bahan Bakar Yang Digunakan
Dari hasil perhitungan diperoleh kalor yang diberikan oleh sumber panas (Briket)
sebanyak 23957.4 kJ/kg . dari hasil perhitungan untuk mengeringkan ikan 2 kg selama
waktu 2 jam membutuhkan briket batubara sebanyak 0.39 kg, dan bila pengeringan
dilakukan selama 4 jam jumlah briket yang digunakan di lipatkan menjadi 0.78 kg.
5.5
Efisiensi Pemasakan
Dari hasil perhitungan panas yang digunakan, panas untuk menaikan temperatur air,
dan panas untuk pemasakkan ikan, dalam proses pemasakan untuk 2 kg ikan adalah
sebesar 424,1 kJ. Panas yang diberikan dari tungku keruang pemasak melalu plat
alumunium penghantar panas 468,6 kJ.
56
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Sehingga efisiensi alat pemasak ini sangat besar untuk sebuah alat pemasak, yaitu
90 %. Hal ini mungkin terjadi karena asumsi yang digunakan untuk perancangan awal
pemasakkan merupakan kondisi ideal tanpa adanya perubahan kondisi tekanan uap
kerugian-kerugian yang mungkin terjadi akibat konveksi konduksi pada pengoprasian
alat pemasak yang berpengaruh terhadap jalannya proses pemasakkan dan nantinya
akan mempengaruhi terhadap besarnya efesiensi alat tersebut.
5.6
Hasil Pengujian Alat
Dari hasil pengujian alat pengering dengan bahan uji berupa :
- Ikan kakap 370 gram yang dimasak sampai lunak
dan berkurang
beratnya 19%, sehingga mencapai berat yaitu sebesar 290 gram
- Ikan bandeng 270 gram yang dimasak sampai lunak dan berkurang
beratnya 18%, sehingga mencapai berat yaitu sebesar 220 gram
Penurunan kadar air pada produk dapat dilihat dalam tabel dan garafik dibawah
ini :
57
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Tabel 5.1 Hasil pengujian pelunakkan ikan kakap pada
temperatur tekanan 9,81 Nm2
BERAT
WAKTU
KADAR AIR YANG
(gram)
(jam)
TERUAPKAN
(%)
370
0
0
332
1
10,5
309
1.5
6
290
2
5
Grafik Penggujian Pelunakkan ikan Kakap pada
2
Temperatur Tekanan 9.81 Nm
400
370
Berat (gram)
350
Keras
Sedang
332
Lunak
309
300
290
250
0
1
1.5
2
2.5
Waktu (jam)
58
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
Tabel 5.1 Hasil pengujian pelunakkan ikan bandeng pada
temperatur tekanan 9,81 Nm 2
BERAT
WAKTU
KADAR AIR YANG
(gram)
(jam)
TERUAPKAN
(%)
270
0
0
246
1
9
232
1.5
5
220
2
5
Grafik Penggujian Pelunakkan ikan Bandeng pada
2
Temperatur Tekanan 9.81 Nm
300
Berat (gram)
270
Keras
Sedang
Lunak
250
246
232
220
200
0
1
1.5
2
2.5
Waktu (jam)
59
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
BAB VI
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pembuatan alat, perhitungan dan pengujian maka penulis
mengambil kesimpulan adalah sebagai berikut :
1. Kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan air, menaikan temperatur ikan dan
untuk memeanaskan ikan selama 2 jam adalah 4657,4 kJ
2. Proses-proses pembuatan alat yang harus dilakukan adalah proses pemotongan,
penyambungan, proses penekukan, dan proses perakitan.
3.
Biaya yang digunakan pada pembuatan alat ini sebesar Rp.1.452.500,- harga
pembuatan alat ini untuk kalangan menengah kebawah relatif mahal sehingga
masih perlu penurunan biaya dengan cara menghitung kebutuhan bahan dan alat
secara tepat hingga diperoleh hasil yang lebih ekonomis.
4. Dalam proses pemasakan ikan perlu adanya pembungkusan ikan seperti daun,
dikarenakan agar ikan tersebut tidak rusak pada saat proses pemasakan.
60
UNIVERSITAS MERCU BUANA
Tugas Akhir
5. Dari hasil pengujian alat pemasak pada temperatur tekanan 9,81 Nm2 (konstan)
didapat hasil-hasil sebagai berikut :
 Ikan Kakap 370 gram dimasak selama 2 jam, sampai lunak hinga beratnya
berkurang 19 %, sehingga berat ikan yang tersisa adalah 290 gram.
 Ikan Bandeng 270 gram dimasak selama 2 jam, sampai lunak hinga beratnya
berkurang 18 %, sehingga berat ikan yang tersisa adalah 220 gram.
6.2 Saran
Pada perancangan alat pemasak ini masih memerlukan banyak modifikasi alat yang
harus dilakukan, mengingat tugas akhir ini masih jauh dari sempurna karana
keterbatasan waktu, data-data dan pengetahuan yang penulis miliki. Disini penulis
memberikan beberapa saran yang jika ditindak lanjuti insya Allah dapat menambah
baik hasil yang telah didapat sekarang ini.
1. Untuk mengoptimalkan hasil perancangan sistem ini diperlukan analisa
perhitungan ulang disertai dengan penalitian-penelitian yang lebih mendalam
untuk memperkecil kesalahan dalam proses perancangan.
2. Perlu dihitung dan dipikirkan kembali, berkurangnya berat ikan setelah proses
pemasakan yang kurang stabil dalam temperatur tekanan dan waktu yang sama.
3. Dalam pembuatan alat pemasak dalam jumlah besar, dapat menekan biaya
bembuatan.
61
UNIVERSITAS MERCU BUANA
DAFTAR PUSTAKA
1.
Ir.M.J. Djokosetyardjo. “ Ketel Uap “ .PT. Pradnya Paramita 1987.Jakarta
2.
Ir.Samsir A. Muin. “Pesawat-Pesawat Konversi Energi”.Jakarta. Rajawali
Pres,1988.
3.
J.P. Holman, Ir.E. Jasjfi M. Sc. “Perpindahan Kalor”. Jakarta. Erlangga 1988.
4.
William C. Reynlds, Henry C. Perkins, Filino Harahap. “Termodinamika
Teknik”. Jakarta. Erlangga 1996.
5.
Archi W. Culp.Jr, Ir.Darwin Sitompul M.Eng. “Prinsip-Prinsip Konversi
Energi”.Jakarta. Erlangga, 1985.
6.
Khurmi S R dan Gupta K J 1980 “ A Texs Book Machine Design” Eurasia
Publishing House. New Delhi