SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

93
SKRIPSI ME 141501 ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE MATERIAL (PCM) TERHADAP PENDINGINAN RUANG MUAT KAPAL IKAN Alief Jaisyul Usrah NRP 04211440000070 Dosen Pembimbing Sutopo Purwono Fitri, ST., M.Eng., Ph.D DEPARTEMEN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2018

Transcript of SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

Page 1: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

SKRIPSI – ME 141501

ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

MATERIAL (PCM) TERHADAP PENDINGINAN RUANG MUAT

KAPAL IKAN

Alief Jaisyul Usrah

NRP 04211440000070

Dosen Pembimbing

Sutopo Purwono Fitri, ST., M.Eng., Ph.D

DEPARTEMEN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2018

Page 2: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

SKRIPSI – ME 141501

ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE MATERIAL (PCM) TERHADAP PENDINGINAN RUANG MUAT KAPAL IKAN

Alief Jaisyul Usrah NRP 04211440000070

Dosen Pembimbing Sutopo Purwono Fitri, ST., M.Eng., Ph.D

DEPARTEMEN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2018

Page 3: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE
Page 4: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

SKRIPSI – ME 141501

ANALYSIS OF THE EFFECTS OF PHASE CHANGE MATERIAL (PCM) ADDING ON FISHING VESSEL CARGO HOLD

Alief Jaisyul Usrah NRP 04211440000070

Supervisor Sutopo Purwono Fitri, ST., M.Eng., Ph.D

DEPARTEMEN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2018

Page 5: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE
Page 6: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE
Page 7: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

ii

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 8: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE
Page 9: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

iv

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 10: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE
Page 11: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

vi

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 12: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

vii

ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE MATERIAL (PCM)

TERHADAP PENDINGINAN RUANG MUAT KAPAL IKAN

Nama Mahasiswa : Alief Jaisyul Usrah

NRP : 04211440000070

Departemen : Teknik Sistem Perkapalan ITS

Dosen Pembimbing 1 : Sutopo Purwono Fitri, ST., M.Eng., Ph.D

Abstrak

Penyimpanan yang baik merupakan hal penting dalam kegiatan penangkapan ikan. Ikan

yang telah ditangkap akan disimpan untuk menjaga kesegarannya sebelum dijual.

Kualitas dan harga ikan sangat dipengaruhi oleh tingkat kesegaran. Salah satu cara

untuk menjaga kesegaran ikan adalah dengan proses pendinginan. Penggunaan es masih

menjadi metode yang paling banyak dipakai karena murah dan tidak membutuhkan

mesin pendingin. Jumlah es yang dibawa selama melaut terbatas, sehingga dengan

jumlah es yang terbatas harus bisa mempetahankan temperatur di ruang muat agar tetap

dingin. Untuk mencegah panas dari luar masuk ke dalam ruang muat, insulasi panas

digunakan sebagai pelapis dinding ruang. Selain bahan isolator, penggunaan Phase

Change Material (PCM) sebagai alternatif untuk mempertahankan temperatur rendah

secara konstan mulai digunakan. PCM yang menyerap panas dalam jumlah tertentu

dapat menjadi solusi untuk pendinginan kapal ikan. Tugas akhir ini akan menganalisa

bagaimana pengaruh penambahan PCM terhadap pendinginan ruang muat kapal ikan.

Untuk mengetahui bagaimana pengaruh PCM terhadap pendinginan maka dilakukan

percobaan pada model ruang muat kapal ikan. Setelah dilakukan percobaan didapatkan

bahwa penambahan PCM mempengaruhi pendinginan lebih baik dilhat dari temperatur

rata-rata di dalam cool box. Percobaan dengan kinerja pendinginan terbaik yaitu variasi

es dan ikan 1:1 dengan PCM 1,5 kg. Pada aplikasi kapal ikan dengan muatan maksimal

500 kg, jumlah es, ikan dan PCM berturut-turut 192,3 kg, 192,3 kg dan 115,4 kg. Biaya

operasional sekali berlayar untuk mendinginkan PCM dan pembelian es batu sebesar

Rp 209.202.

Kata kunci : Es batu, kapal ikan, pendinginan ruang muat, PCM.

Page 13: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

viii

\

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 14: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

ix

AN ANALYSIS THE EFFECT OF PHASE CHANGE MATERIAL (PCM)

ADDING ON FISHING VESSEL’s CARGO HOLD

Name of Student : Alief Jaisyul Usrah

NRP : 04211440000070

Department : Marine Engineering

Supervisor 1 : Sutopo Purwono Fitri, ST., M.Eng., Ph.D

Abstract

Proper storage is important in fishing activities. After it caught, fish must be stored to

keep in fresh condition before sale. Quality and the prize of fish are affected by the

freshness. One of the methods to keep fish in fresh condition is by cooling. Cooling

with crushed ice is the most popular method because it is cheap and does not need

refrigeration machine. The amount of the ice is limited when the ship sailing, so the

temperature should keep in cold condition. To prevent heat from outside come into the

cargo hold, heat insulation is installed in cargo hold. Beside insulation materials, Phase

Change Material (PCM) application as the alternative to keep cold temperature

constantly is being used. PCM that absorb large of heat, can be a solution for cooling in

cargo hold. This research will analyze the effect of cooling in fish cargo when PCM is

added. To know the effect of PCM in fish cargo some experiments with model of cargo

hold is done. After the experiment, it was found that the addition of PCM affects

cooling, it can be seen from the average temperature in the cool box. Experiment with

the best cooling performance is variation of 1:1 fish and ice with PCM 1.5 kg. In ship

fishing applications with a maximum load of 500 kg, the amount of ice, fish, and PCM

are 192.3 kg, 192.3 kg and 115.4 kg, respectively. The one-time operational cost to cool

PCM and purchase ice is Rp 209,202.

Keywords : Cargo hold, crushed ice, fishing vessel, PCM

Page 15: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

x

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 16: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan Semesta Alam yang telah memberikan

anugerah berupa kesehatan, kekuatan dan ilmu pengetahuan kepada penulis sehingga

tugas akhir yang berjudul Analisa Pengaruh Penambahan Phase Change Material

(PCM) Terhadap Pendinginan Ruang Muat dapat terselesaikan dengan baik.

Penulisan tugas akhir diajukan sebagai salah satu syarat kelulusan untuk

mendapatkan gelar sarjana teknik dari Departemen Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas

Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Pengalaman

perkuliahan baik ilmu teoritis maupun praktis dicurahkan dalam pembuatan tugas akhir.

Perlu disampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak

yang telah membantu penulis selama pengerjaan tugas akhir hingga selesai. Tanpa

bantuan mereka, proses pembuatan tugas akhir ini tidak bisa berjalan lancar. Oleh

karena itu penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada pihak-pihak di bawah ini,

yaitu :

1. Tugas akhir ini didedikasikan kepada kedua orang tua penulis, yang telah

merawat dan mendidik hingga menjadi dewasa seperti saat ini.

2. Sanak saudara penulis yang telah memberikan motivasi dan doa agar lancar

dalam segala aktivitas yang dilakukan penulis.

3. Bapak Dr. Eng. Muhammad Badrus Zaman, S.T, M.T. selaku Kepala

Departemen Teknik Sistem Perkapalan FTK–ITS.

4. Bapak Sutopo Purwono Fitri, ST., M.Eng., Ph.D, selaku dosen pembimbing

penulis yang telah memberikan saran, motivasi serta ilmunya sampai tugas

akhir selesai.

5. Seluruh anggota laboratorium MMS 2017/2018 yang menjadi rekan

seperjuangan dan menemani selama pengerjaan tugas akhir

6. Teman-teman MERCUSUAR ’14 yang menjadi saudara selama mengenyam

perkuliahan di ITS.

7. Kepada pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu, terima kasih atas segala

bantuan dan dukungan yang telah diberikan kepada penulis.

Tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, kesalahan dan kekurangan

sangatlah banyak. Maka dari itu krtitik dan saran pembaca kepada penulis sangat

diperlukan agar dikemudian hari menjadi bahan koreksi. Semoga dengan adanya

tugas akhir yang dibuat oleh penulis ini berguna bagi pembaca yang ingin mencari

informasi maupun referensi yang berguna di kemudian hari.

Surabaya, 16 Juli 2018

Penulis

Page 17: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xii

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 18: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xiii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................................. i LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................................ v Abstrak .......................................................................................................................... vii KATA PENGANTAR .................................................................................................... xi DAFTAR ISI ................................................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR..................................................................................................... xv DAFTAR TABEL ....................................................................................................... xvii DAFTAR GRAFIK ...................................................................................................... xix BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1 1.2 Perumusan Masalah ............................................................................................ 2 1.3 Batasan Masalah ................................................................................................. 2 1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................................ 2 1.5 Manfaat Penilitian ............................................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................... 3 2.1 Perlakuan Ikan................................................................................................... 3 2.2 Beban Pendinginan ........................................................................................... 3 2.3 Insulasi Termal .................................................................................................. 4 2.4 Phase Change Material .................................................................................... 5 2.5 Penelitian Terdahulu ......................................................................................... 6

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................................ 9 3.1 Metodologi .......................................................................................................... 9 3.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah ................................................................ 10 3.3 Studi Literatur ................................................................................................... 10 3.4 Studi Empiris .................................................................................................... 11 3.5 Perhitungan Beban Panas.................................................................................. 11 3.6 Perancangan dan Pembuatan Aparatus ............................................................. 11 3.7 Percobaan .......................................................................................................... 12 3.8 Analisa dan Pembahasan .................................................................................. 14 3.9 Kesimpulan dan Saran ...................................................................................... 14

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ................................................................ 15 4.1 Perhitungan Beban Pendingin ........................................................................... 15 4.2 Percobaan .......................................................................................................... 18 4.3 Data Hasil Percobaan ........................................................................................ 28

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 49 5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 49 5.2 Saran ................................................................................................................. 49

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 51 LAMPIRAN 1 : Tabel Hasil Percobaan ........................................................................ 53 LAMPIRAN 2 : Spesifikasi PCM ................................................................................. 65 LAMPIRAN 3 : Dokumentasi Percobaan ..................................................................... 66 TENTANG PENULIS ................................................................................................... 67

Page 19: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xiv

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 20: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Siklus Termal PCM ..................................................................................... 5

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .............................................................................. 10 Gambar 3.2 Rancangan Peletakan di dalam Aparatus .................................................... 11 Gambar 3.3 Diagram Alir Percobaan ............................................................................. 12

Gambar 4. 1 Phase Change Material ............................................................................. 18 Gambar 4. 2 Cool Box yang Sudah Dimodifikasi .......................................................... 19 Gambar 4. 3 Data Logger LabJack T7-Pro .................................................................... 20 Gambar 4. 4 Termokopel Tipe K ................................................................................... 20 Gambar 4. 5 Cold Storage .............................................................................................. 21 Gambar 4. 6 Wadah PCM .............................................................................................. 22 Gambar 4. 7 Pemasangan Termokopel pada Data Logger ............................................. 22 Gambar 4. 8 Tampilan Awal Aplikasi Kipling ............................................................... 23 Gambar 4. 9 Menu Analog Inputs ................................................................................... 23 Gambar 4. 10 Pengaturan Tipe Termokopel .................................................................. 24 Gambar 4. 11 Pengaturan Satuan Temperatur ................................................................ 24 Gambar 4. 12 Pengaturan Jenis Modul ........................................................................... 25 Gambar 4. 13 Tampilan Aplikasi LJLogM .................................................................... 26 Gambar 4. 14 Saklar Utama ........................................................................................... 26 Gambar 4. 15 Saklar MCB Cold Storage ....................................................................... 27 Gambar 4. 16 Diagram P-h Refrigeran 404A ................................................................. 45

Page 21: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xvi

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 22: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Tipe Bahan Insulasi ......................................................................................... 4

Tabel 4. 1 Biaya Total Operasional ................................................................................ 47

Page 23: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xviii

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 24: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xix

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4. 1 Perbandingan Es dan Ikan 1:2 Tanpa PCM ................................................. 28 Grafik 4. 2 Perbandingan Es dan Ikan 1:2 dengan 0,5 kg PCM ..................................... 29 Grafik 4. 3 Perbandingan Es dan Ikan 1:2 dengan 1 kg PCM ........................................ 30 Grafik 4. 4 Perbandingan Es dan Ikan 1:2 dengan 1,5 kg PCM ..................................... 31 Grafik 4. 5 Perbandingan Es dan Ikan 1:1 Tanpa PCM ................................................. 32 Grafik 4. 6 Perbandingan Es dan Ikan 1:1 dengan 0,5 kg PCM ..................................... 33 Grafik 4. 7 Perbandingan Es dan Ikan 1:1 dengan 1 kg PCM ........................................ 34 Grafik 4. 8 Perbandingan Es dan Ikan 1:1 dengan 1,5 kg PCM ..................................... 35 Grafik 4. 9 Perbandingan Es dan Ikan 2:1 Tanpa PCM ................................................. 36 Grafik 4. 10 Perbandingan Es dan Ikan 2:1 dengan 0,5 kg PCM ................................... 37 Grafik 4. 11 Perbandingan Es dan Ikan 2:1 dengan 1 kg PCM ...................................... 38 Grafik 4. 12 Perbandingan Es dan Ikan 2:1 dengan 1,5 kg PCM ................................... 39 Grafik 4. 13 Temperatur Ikan Perbandingan 1:2 ............................................................ 40 Grafik 4. 14 Temperatur Ikan Perbandingan 1:1 ............................................................ 41 Grafik 4. 15 Temperatur Ikan Perbandingan 2:1 ............................................................ 43

Page 25: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

xx

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 26: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Laut merupakan sumber daya potensial bagi negara kepulauan, Indonesia termasuk

negara kepulauan dengan wilayah laut terluas di dunia. Potensi komoditas laut

Indonesia cukup menjanjikan, salah satunya yaitu ikan. Produksi perikanan tangkap

nasional pada tahun 2015 sebesar 6.065.060 ton, terjadi peningkatan 11,6% dari tahun

2012 hingga 2015 (Kementrian Kelautan & Perikanan Republik Indonesia, 2016).

Seiring meningkatnya jumlah tangkapan ikan, perlu adanya sarana pendukung seperti

alat tangkap dan tempat penyimpanan bagi nelayan agar hasil tangkapan semakin baik.

Suranaya et al., (2012) menyatakan bahwa ikan merupakan bahan makanan

yang mudah membusuk karena ikan mengandung banyak protein yang merupakan

sumber makanan bagi bakteri pembusuk serta kondisi lingkungan yang mendukung

pertumbuhan lebih besar seperti temperatur, pH, kelembaban, dan kebersihan. Ikan

yang dibiarkan pada suhu lingkungan atau suhu kamar lebih cepat mengalami

pembusukan dan ikan akan tercemar bakteri patogen yang beracun apabila dikonsumsi

manusia. Suranaya, et al, (2012) juga melakukan percobaan mengenai pengaruh

temperatur penyimpanan terhadap mutu ikan, hasilnya mutu ikan terbaik yaitu pada

penyimpanan dengan suhu 0oC. Sedangkan suhu penyimpanan ikan segar yang

dianjurkan menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) adalah 5oC.

Pendinginan menggunakan es masih menjadi metode yang paling banyak dipakai

karena murah dan tidak membutuhkan mesin pendingin di kapal. Namun jumlah es

yang dibawa selama melaut tidak banyak karena dapat mengurangi muatan ikan,

sehingga dengan jumlah es yang terbatas harus bisa mendinginkan ruang muat dengan

baik. Suhu di luar ruang muat yang lebih tinggi juga bisa membuat es cepat mencair.

Penyimpanan ikan yang memiliki bahan isolasi terhadap panas diperlukan agar kualitas

ikan semakin baik (Susanti & Purba, 2008). Penggunaan bahan isolasi dapat mencegah

masuknya panas dari luar dan es mencair sampai tiba di pelabuhan.

Penggunaan Phase Change Material (PCM) untuk mempertahankan temperatur

suatu ruang mulai banyak digunakan. Cara kerja PCM yaitu dapat menyerap panas laten

dari lingkungan dan menjaga temperatur dengan stabil (Haryowidagdo, 2017). PCM

dapat mengurangi biaya operasional karena tidak memerlukan tambahan energi mesin

pendingin (Taufiqurrahman, 2016). Penggunaan PCM bisa dilakukan secara berulang

tanpa harus mengganti dengan yang baru, sehingga PCM bisa mengurangi biaya

kebutuhan pembelian es.

Penggunaan PCM pada ruang muat kapal ikan bisa diterapkan. Tugas akhir ini akan

membahas bagaimana kemampuan PCM untuk menjaga temperatur rendah dengan

melakukan percobaan terhadap model ruang muat kapal ikan. Harapannya yaitu agar

pendinginan pada ruang muat kapal ikan menjadi lebih baik dan mengurangi

penggunaan es untuk pendinginan sehingga bisa memaksimalkan muatan ikan.

Page 27: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

2

1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya, rumusan masalah

yang akan dibahas dalam penelitian, yaitu :

1. Bagaimana pengaruh penambahan PCM terhadap performa pendinginan ruang

muat kapal ikan?

2. Bagaimana PCM dapat mempertahankan temperatur pendinginan?

1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dibuat agar lingkup penelitian ini lebih fokus, yaitu :

1. Tugas akhir ini akan membuat model ruang muat dalam bentuk cool box

dengan skala laboratorium sebagai percobaan.

2. Percobaan dilakukan pada kondisi temperatur ruangan.

3. Tidak menganalisa kualitas ikan selama percobaan.

1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui performa penambahan PCM terhadap pendinginan model ruang

muat.

2. Menganalisa kinerja PCM untuk mempertahankan temperatur di dalam model

ruang muat.

1.5 Manfaat Penilitian Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Membuat modifikasi ruang muat yang lebih optimum.

2. Memberikan alternatif kepada nelayan mengenai pendinginan ikan.

Page 28: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Perlakuan Ikan Pada umumnya nelayan menyimpan ikan di palka. Palka ikan merupakan ruang di

kapal untuk menyimpan ikan. Bentuk palka biasanya menyesuaikan badan kapal agar

bisa memanfaatkan seluruh ruang di kapal. Fungsi dari palka ikan yaitu tempat

menyimpan ikan, menjaga kesegaran ikan dan sebagai daya apung tambahan

(Furkanudin, Amiruddin, & Budi S, 2014). Selain palka, nelayan biasanya menyimpan

hasil tangkapan pada cool box. Cool box lebih praktis karena bisa dipindahkan dengan

mudah namun jumlah muatan yang dapat ditampung tidak terlalu besar. Insulasi termal

pada palka ataupun cool box sudah mulai diaplikasikan, karena bahan isolator

mempunyai tahanan terhadap panas yang tinggi, sehingga dapat mempertahankan

dingin dengan baik.

Ikan yang telah ditangkap harus segera ditangani dan disimpan dengan baik agar

kualitas dan kesegaran tetap terjaga. Kesegaran ikan akan mempengaruhi harga jual.

Ikan yang tidak segar bisa berbahaya saat dikonsumsi. Ikan harus memenuhi parameter

uji persyaratan mutu dan keamanan pangan seperti tampilan fisik, cemaran mikroba,

cemaran kimia dan parasit. Salah satu metode untuk menjaga kesegaran ikan adalah

dengan pendinginan. Pendinginan berfungsi untuk meghambat pertumbuhan bakteri

pembusuk. Suhu penyimpanan ikan segar yang baik yaitu di bawah 5oC. Metode

pendinginan yang biasa dipakai di kapal antara lain:

a. Pendinginan Menggunakan Es

Pendinginan menggunakan es merupakan metode yang paling sering dipakai

karena biaya lebih murah dan tidak membutuhkan tambahan mesin pendingin.

Kondisi lingkungan laut Indonesia yang panas saat siang hari dan waktu melaut

yang lama mengakibatkan es cepat mencair (Susanti & Purba, 2008). Es yang

digunakan untuk pendinginan harus memenuhi standar pangan seperti bersih

dari bakteri, patogen dan bahan kimia. Selain itu bentuk es dibentuk serpihan

kecil agar tidak merusak ikan. Bentuk es yang besar dan runcing bisa merobek

ikan sehingga menurunkan kualitasnya (Prasetya, 2006).

b. Pendinginan Menggunakan Mesin

Mesin yang dipakai yaitu mesin refrigerasi. Mesin dapat membuat suhu dan

ikan dalam ruangan menjadi beku. Penggunaan mesin refrigerasi sangat baik

karena suhu di dalam ruang palka tetap stabil dan cocok bagi penanganan ikan

beku. Namun biaya investasi dan operasional yang tinggi serta idak semua

kapal bisa menggunakan akibat keterbatasan ruang.

2.2 Beban Pendinginan 2.1.1 Beban Produk

Beban produk adalah sejumlah panas yang dihasilkan dari produk pada suatu

tempat penyimpanan. Dalam hal ruang penyimpan ikan, beban produk yang harus

didinginkan adalah ikan hasil tangkapan. Panas yang dihasilkan bergantung pada

massa dan panas spesifik ikan. Beban produk dapat dihitung menggunakan

persamaan berikut:

Page 29: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

4

Q = −(m × C × ∆T) (1)

Dimana:

Q = Kalor yang diserap/dilepas (J)

m = massa produk (kg)

C = kalor spesifik produk (J/kgoC)

∆𝑇= perbedaan temperatur (T2-T1) (oC)

2.1.2 Beban Transmisi

Beban transmisi adalah sejumlah panas yang ditransmisikan melewati dinding

karena terdapat perbedaan temperatur. Panas akan mengalir dari temperatur tinggi

menuju rendah. Udara di luar penyimpan ikan lebih panas sehingga panas akan

mengalir melewati dinding. Beban transmisi sangat dipengaruhi oleh ketebalan

dan konduktivitas termal bahan dinding. Beban produk dapat dihitung

menggunakan persamaan berikut:

𝑞 = 𝐴 × 𝑈 × ∆𝑇 (2)

Dimana:

A = Luas Permukaan (m2)

U = koefisien perpindahan kalor (J/s m2 oC)

∆𝑇= perbedaan temperatur (T2-T1) (oC)

2.3 Insulasi Termal Insulasi termal merupakan bahan yang dapat menahan panas. Penggunaan insulasi

termal pada ruang muat kapal ikan berfungsi untuk menjaga suhu ruang tetap rendah

dan mencegah panas dari luar masuk ke dalam ruang, sehingga lebih efisien untuk

pendinginan (Taufiqurrahman, 2016). Bahan yang dapat digunakan sebagai insulasi

termal yaitu harus memiliki konduktivitas termal yang rendah. Udara bisa menghambat

aliran panas, sehingga bahan yang banyak mengandung udara di dalamnya sangat baik

sebagai insulasi termal (Ali & Kurniawan, 2013). Beberapa bahan yang umum dipakai

sebagai insulasi panas serta sifatnya tampak pada tabel 2.1

Tabel 2. 1 Tipe Bahan Insulasi (Holman, 2010)

N

o Type

Temperature

Range, oC

Thermal

Conductivity,

m/W/m . oC

Density,

kg/m3

1 Linde evacuated superinsulation -240-1100 0.0015-0.72 Variable

2 Urethane foam -180-150 16-20 25-48

3 Urethane foam -170-110 16-20 32

4 Cellular glass blocks -200-200 29-108 110-150

5 Fiberglass blanket for wrapping -80-290 22-78 10-50

6 Fiberglass blankets -170-230 25-86 10-50

7 Fiberglass performed shapes -50-230 32-55 10-50

8 Elastomeric sheets -40-100 36-39 70-100

9 Fiberglass mats 60-370 30-55 10-50

Page 30: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

5

N

o Type

Temperature

Range, oC

Thermal

Conductivity,

m/W/m . oC

Density,

kg/m3

10 Elastomeric performed shapes -40-100 36-39 70-100

11 Fiberglass with vapor barrier

blanket -5-70 29-45 10-30

12 Fiberglass without vapor barrier

jacket to 250 29-45 24-48

13 Fiberglass boards 20-450 33-52 25-100

14 Cellular glass blocks and boards 20-500 29-108 110-150

15 Urethane foam blocks and boards 100-150 16-20 25-65

16 Mineral fiber performed shapes to 650 35-91 125-160

17 Mineral fiber blanket to 750 37-81 125

18 Mineral wool blocks 450-1000 52-130 175-290

19 Calcium silicate blocks, boards 230-1000 32-85 100-160

20 Mineral fiber blocks to 1100 52-130 210

2.4 Phase Change Material Phase Change Material (PCM) merupakan suatu bahan yang memanfaatkan

perubahan fase untuk menyerap atau melepaskan sejumlah energi (Sutterlin, 2014).

PCM mempunyai energi penyerapan panas yang tinggi, sehingga PCM akan menyerap

panas dalam jumlah banyak sebelum mencair. Selama proses penyerapan panas

temperatur sekitar konstan, sehingga PCM baik dalam mempertahankan temperatur

suatu ruang agar konstan (Pudjiastuti, Hendartini, Supeni, & Listyarini, 2011). Prinsip

kerja PCM tergolong dalam penyimpanan panas laten, membuat PCM dengan jumlah

sedikit namun mampu dapat menyimpan panas dalam jumlah yang cukup besar

(Haryowidagdo, 2017).

Gambar 2. 1 Siklus Termal PCM (Sutterlin, 2014)

Page 31: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

6

Siklus PCM dapat dilihat pada gambar 2.1. PCM dalam fase padat akan menyerap

panas hingga temperatur meningkat, sampai pada temperatur tertentu (titik lebur) PCM

akan mencair. Apabila sudah mulai mencair, PCM akan menyerap panas dalam jumlah

besar tanpa mengalami kenaikan temperatur sampai PCM benar-benar berubah fase

menjadi cair. Begitu pula sebaliknya, apabila temperatur sekitar PCM menurun, maka

panas akan dilepas hingga mencapai titik beku. PCM melepas panas laten sampai

membeku seluruhnya dan berubah menjadi padat (Sutterlin, 2014).

2.4.1 Klasifikasi

Secara umum PCM dapat dibedakan menjadi dua yaitu:

a. Organik

PCM organik banyak dipakai sebagai penyimpan panas laten. Dibandingkan

dengan inorganik, PCM organik lebih stabil secara kimia. PCM organik tidak

mengandung bahan korosif, mempunyai panas laten yang tinggi dan tidak perlu

adanya super cooling untuk membekukan. Namun PCM organik memiliki

konduktivitas termal yang kecil, harganya relatif mahal dan mudah terbakar.

Contoh bahan PCM organik yang paling umum adalah paraffin dan fatty acid.

b. Inorganik

PCM inorganik memiliki sifat konduktivitas termal yang baik dan tidak mudah

terbakar. Kadar air pada PCM inorganik tinggi sehingga harganya lebih murah

dibanding PCM organik. PCM inorganik memiliki beberapa kekurangan

diantaranya membutuhkan temperatur yang sangat rendah untuk membekukan,

terjadi dekomposisi yaitu pengendapan garam akibat perbedaan massa jenis

campuran, dan tingkat korosi yang tinggi. Contoh dari PCM inorganik yaitu

garam hidrat.

2.4.2 Pengemasan PCM

PCM terbuat dari campuran bahan kimia, bahkan beberapa jenis PCM

merupakan bahan dengan tingkat korosi yang tinggi. PCM tidak bisa langsung

bersentuhan dengan bahan yang didinginkan terutama bahan food grade,

sehingga perlu ditempatkan pada kemasan tertentu agar lingkungan terlindungi.

Selain melindungi bahan yang didinginkan. pengemasan PCM memudahkan

untuk memindahkan apabila ingin dilakukan proses pendinginan kembali

(charging). Bahan untuk kemasan PCM harus memiliki sifat kuat agar tidak

cepat bocor dan anti korosi. Salah satu bahan yang dipakai di pasaran yaitu

berbahan plastik polimer (Janarko, 2017).

2.5 Penelitian Terdahulu a. Pudjiastuti, W., Hendartini, Supeni, G., & Listyarini, A. (2011). Penelitian

Menggunakan Cold Roll Cox (CRB) dengan Phase Change Materials (PCMs)

untuk Mempertahankan Kesegaran Produk Pertanian. Jurnal Kimia dan Kemasan,

33(2), 179-182.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penanganan distribusi hasil pertanian

dengan pendinginan yang efektif agar kesegaran produk terjaga sampai saat

sebelum dijual. Metode yang digunakan yaitu percobaan menggunakan Cool Roll

Box (CRB) dengan penambahan Phase Change Materials (PCMs) dengan

temperatur -4oC. Bahan yang digunakan sebagai percobaan adalah lettuce dan

Page 32: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

7

brokoli yang sebelumnya telah dibekukan selama delapan jam. Kemudian

didiamkan selama beberapa jam. CRB akan diangkut diatas truk untuk kemudian

dilakukan pengiriman. Hasilnya yaitu CRB dapat mempertahankan temperatur

ruangan 4o-5o C hingga 22 jam.

b. Taufiqurrahman. (2016). Analisa Kinerja Phase Change Material Organik Sebagai

Pendingin Alternatif Cold Storage. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh

Nopember. Tugas Akhir.

Dalam penelitian ini dilakukan analisa variasi jumlah Phase Change Material

dalam mendinginkan cold storage. Percobaan yang dilakukan menggunakan

variasi jumlah PCM didalam cool box dan perbedaan sirkulasi udara. Analisa

yang dilakukan yaitu lamanya temperatur terendah dengan variasi PCM dan lama

waktu mesin refrigerasi berhenti.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan dengan hanya melakukan variasi

jumlah PCM. Didapatkan bahwa kecenderungan kemampuan mempertahankan

temperatur meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah PCM baik tanpa

sirkulasi udara maupun yang menggunakan sirkulasi udara. Dengan adanya

penambahan PCM terjadi penghematan biaya operasi mesin apabila dibandingkan

tanpa PCM.

Page 33: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

8

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 34: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

9

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metodologi Penelitian ini menggunakan metode percobaan. Model ruang muat kapal ikan akan

dibuat dalam bentuk cool box, kemudian percobaan dengan menguji performa

pendinginan cool box saat diberi PCM. Pada metodologi akan dijelaskan proses

pengerjaan tugas akhir. Alur pengerjaan secara terstruktur mulai dari penentuan

masalah hingga kesimpulan pemecahan masalah. Tahapan pengerjaan tugas akhir dapat

dilihat pada diagram alir gambar 3.1.

Mulai

Identifikasi dan

Perumusan Masalah

Studi Literatur

1. Pendinginan Ikan

2. Insulasi Panas

3. Definisi PCM

Studi Empiris

Perhitungan Beban

Pendinginan

Perancangan dan Pembuatan Aparatus

Percobaan

A B

1. Jenis PCM

2. Jenis Insulasi

3. Standar Suhu

Pendinginan

Page 35: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

10

Tidak Memenuhi

Memenuhi

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

3.2 Identifikasi dan Perumusan Masalah Identifikasi diperlukan untuk mencari permasalahan yang akan dibahas pada tugas

akhir. Dari identifikasi permasalahan maka bisa ditentukan perumusan masalah yang

nantinya akan diselesaikan dan menjadi hasil pada tugas akhir ini. Permasalahan yang

akan diangkat yaitu mengenai peningkatan performa pendinginan ruang muat kapal

ikan menggunakan PCM. Penelitian akan terfokus pada permasalahan tersebut.

Terdapat batasan masalah dalam penelitian tugas akhir ini, agar penelitian tetap pada

topik masalah dan tidak meluas.

3.3 Studi Literatur Studi literatur memiliki tujuan untuk mencari informasi sebanyak-banyaknya

mengenai teori dasar, teori pendukung dan acuan untuk melakukan penelitian tugas

akhir. Studi literatur diperoleh dari buku pengetahuan, jurnal-jurnal baik nasional

A

Analisa dan Pembahasan

Selesai

Kesimpulan dan Saran

Suhu Pendinginan

4oC

B

Pengambilan

Data

Page 36: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

11

maupun internasional, artikel berita dan internet. Literatur pendukung dalam pengerjaan

tugas akhir ini mengenai teori pendinginan ikan, teknologi insulasi, prinsip kerja PCM

serta teori-teori penunjang lainnya.

3.4 Studi Empiris Studi empiris merupakan tahap untuk mempelajari parameter yang akan ditemui

dalam percobaan. Studi empiris bisa berasal dari penelitian ataupun peraturan yang

telah ada meliputi percobaan, pengukuran, alat dan bahan dll. Pada studi empiris ini

akan dipilih jenis PCM dan bahan insulasi untuk merancang cool box serta peralatan

untuk mengukur saat pengambilan data.

3.5 Perhitungan Beban Panas Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performa pendinginan ruang muat yang

diberi tambahan PCM, sehingga perlu diperhitungkan beban panas yang akan

dihasilkan. Perhitungan beban panas nantinya untuk mengetahui jumlah panas yang

akan didinginkan oleh es dan PCM. Beban panas tersebut adalah panas dari dinding

cool box dan ikan segar.

3.6 Perancangan dan Pembuatan Aparatus Pada penelitian ini alat yang digunakan sebagai percobaan yaitu model ruang muat

kapal ikan berbentuk cool box dengan skala laboratorium. PCM akan ditempatkan pada

sebuah wadah. Wadah PCM akan diletakkan di dalam cool box bersama dengan es dan

ikan. Cool box akan dimodifikasi sehingga PCM dapat diletakkan dengan mudah dan

tidak berubah posisi.

Desain aparatus seperti tampak pada gambar 3.2. Peletakan PCM berada pada

dinding cool box yang bersentuhan langsung dengan ikan dan es batu. Sensor suhu

berupa termokopel akan diletakkan di udara dalam cool box (T1), daging ikan (T2), di

dalam PCM (T3) dan udara luar cool box (T4). Termokopel akan dihubungkan menuju

data logger sebagai perangkat pembaca suhu dan data logger akan terhubung dengan

perangkat komputer.

Gambar 3.2 Rancangan Peletakan di dalam Aparatus

Page 37: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

12

3.7 Percobaan

Percobaan dilakukan untuk mendapatkan data yang dibutuhkan. Percobaan dengan

membuat model dari palka kapal ikan untuk dianalisa apabila terdapat penambahan

PCM. Alur percobaan seperti tampak pada gambar 3.3.

Gambar 3.3 Diagram Alir Percobaan

3.6.1 Persiapan Aparatus

Peralatan yang harus disiapkan untuk percobaan penelitian ini yaitu:

Cool box

Spesifikasi cool box yang akan digunakan sebagai berikut:

Panjang : 51.5 cm

Lebar : 37 cm

Tinggi : 31 cm

Tebal : 2.5 cm

Bahan : Styrofoam

Phase Change Material (PCM)

PCM yang digunakan dalam percobaan ini adalah berjenis organik dengan bahan

dasar paraffin.

Mulai

Persiapan Aparatus

Percobaan:

Tanpa PCM

Dengan PCM (Es:Ikan 2:1)

Dengan PCM (Es:Ikan 1:1)

Dengan PCM (Es:Ikan 1:2)

Selesai

Pengambilan Data

Page 38: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

13

Wadah PCM

Wadah PCM berfungsi untuk menyimpan PCM agar tidak tercampur dengan

produk.

Cold Storage

Untuk membekukan PCM dan es batu

Termokopel

Termokopel alat yang digunakan untuk mengukur suhu selama percobaan

berlangsung.

Data Logger

Data logger berfungsi untuk membaca dan merekam hasil pengukuran suhu oleh

termokopel.

3.6.2 Jenis Percobaan

Percobaan Perbandingan Es dan Ikan 1:2

Percobaan ini menggunakan es dan ikan segar dengan perbandingan 1:2 di dalam

cool box. Pada percobaan akan divariasikan jumlah PCM yang ada di dalam cool

box yaitu tanpa PCM, 0,5 kg, 1 kg dan 1,5 kg

Percobaan Perbandingan Es dan Ikan 1:1

Percobaan ini menggunakan es dan ikan segar dengan perbandingan 1:1 di dalam

cool box. Pada percobaan akan divariasikan jumlah PCM yang ada di dalam cool

box yaitu tanpa PCM, 0,5 kg, 1 kg dan 1,5 kg

Percobaan Perbandingan Es dan Ikan 2:1

Percobaan ini menggunakan es dan ikan segar dengan perbandingan 2:1 di dalam

cool box. Pada percobaan akan divariasikan jumlah PCM yang ada di dalam cool

box yaitu tanpa PCM, 0,5 kg, 1 kg dan 1,5 kg

3.6.3 Prosedur Percobaan

Percobaan Perbandingan Es dan Ikan 1:2

1. Mempersiapkan cool box

2. Mengatur perangkat data logger

3. Mempersiapkan termokopel dan memasangkan kabel sensor pada titik yang

telah ditentukan di dalam cool box

4. Memasukkan es yang telah dihancurkan dan ikan ke dalam cool box dengan

perbandingan 1:2

5. Mendiamkan cool box dan mencatat hasil pengamatan

6. Ulangi langkah 4-5 dengan menambahkan PCM 0,5 kg, 1 kg dan 1,5 kg

Percobaan Perbandingan Es dan Ikan 1:1

1. Mempersiapkan cool box

2. Mengatur perangkat data logger

3. Mempersiapkan termokopel dan memasangkan kabel sensor pada titik yang

telah ditentukan di dalam cool box

4. Memasukkan es yang telah dihancurkan dan ikan ke dalam cool box dengan

perbandingan 1:1

5. Mendiamkan cool box dan mencatat hasil pengamatan

6. Ulangi langkah 4-5 dengan menambahkan PCM 0,5 kg, 1 kg dan 1,5 kg

Page 39: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

14

Percobaan Perbandingan Es dan Ikan 2:1

1. Mempersiapkan cool box

2. Mengatur perangkat data logger

3. Mempersiapkan termokopel dan memasangkan kabel sensor pada titik yang

telah ditentukan di dalam cool box

4. Memasukkan es yang telah dihancurkan dan ikan ke dalam cool box dengan

perbandingan 2:1

5. Mendiamkan cool box dan mencatat hasil pengamatan

6. Ulangi langkah 4-5 dengan menambahkan PCM 1 kg dan 1,5 kg

3.6.4 Pengambilan Data

Data yang akan diambil selama percobaan adalah pembacaan temperatur pada titik-

titik yang telah ditentukan selama 10 jam.

3.8 Analisa dan Pembahasan Setelah melakukan percobaan, maka didapat data berupa temperatur tiap titik

pengamatan di dalam cool box dengan variasi kondisi yang berbeda. Data tiap variasi

kondisi akan dibandingkan lalu dianalisa. Grafik perbandingan dibuat untuk

memudahkan dalam penggambaran performa variasi. Dari analisa perbandingan maka

akan didapat kondisi atau variasi manakah yang memberikan hasil optimum. Analisa

ekonomi juga akan dilakukan dengan menghitung jumlah kebutuhan es, ikan dan PCM

pada kapal sesungguhnya juga, dan biaya operasional untuk membekukan PCM dan

pembelian es.

3.9 Kesimpulan dan Saran Setelah melakukan analisa data maka akan diketahui manakah kondisi atau variasi

yang terbaik dari percobaan. Maka penarikan kesimpulan bisa diputuskan dari hasil

analisa. Kesimpulan harus bisa menjawab rumusan masalah dan sesuai tujuan

penelitian. Kemudian pada akhir akan dimunculkan saran yang berkaitan dengan

penelitian agar terdapat evaluasi dan perbaikan bagi penelitian berikutnya.

Page 40: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

15

BAB IV

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Perhitungan Beban Pendingin

Beban pendingin yang akan dihitung adalah jumlah energi yang dilepas agar

temperatur suatu benda atau ruang menurun. Dalam percobaan ini energi yang dilepas

yaitu energi panas. Beban pendingin terdiri dari beban produk dan beban transmisi.

Beban produk adalah beban panas yang dihasilkan suatu produk yang akan didinginkan,

dalam percobaan tugas akhir ini produk yang digunakan adalah ikan segar. Beban

transmisi adalah beban panas yang berasal dari tempat bersuhu tinggi bertransmisi

melalui dinding menuju ke tempat bersuhu lebih rendah. Pada percobaan menggunakan

dinding berbahan styrofoam. Perhitungan beban pendingin sebagai berikut:

A. Beban Produk

m = 2,5 kg

T1 = 27 oC

T2 = 4 oC

C = 3600 J/ kgoC

Q = −(m × C × ∆T)

= −(2,5 x 3600 x [4−27])

= 207.000 Joule

B. Beban Transmisi

Spesifikasi cool box:

Panjang = 0,515 m

Lebar = 0,37 m

Tinggi = 0,31 m

Tebal (x1) = 0,025 m

Konduktivitas (k) = 0,033 W/m2 oC

1. Dinding 1

A = 0,515 x 0,31 = 0,15965 m2

T1 = 4 oC

T2 = 27 oC

U =

=

= 0,013794

q1 = A x U x ∆T

= 0,15965 x 0,013794 x (27-4)

= 0,0506 W

1

1𝑓0

+𝑥1𝑘1

+1

𝑓1

1

10,0278 +

0,0250,033 +

10,0278

Page 41: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

16

2. Dinding 2

A = 0,37 x 0,31 = 0,1147 m2

T1 = 4 oC

T2 = 27 oC

U =

=

= 0,013794

q2 = A x U x ∆T

= 0,1147 x 0,013794 x (27-4)

= 0,03639 W

3. Dinding 3

A = 0,515 x 0,31 = 0,15965 m2

T1 = 4 oC

T2 = 27 oC

U =

=

= 0,013794

q3 = A x U x ∆T

= 0,15965 x 0,013794 x (27-4)

= 0,0506 W

4. Dinding 4

A = 0,37 x 0,31 = 0,1147 m2

T1 = 4 oC

T2 = 27 oC

U =

=

= 0,013794

1

1𝑓0

+𝑥1𝑘1

+1

𝑓1

1

10,0278

+0,0250,033

+1

0,0278

1

1𝑓0

+𝑥1𝑘1

+1

𝑓1

1

10,0278

+0,0250,033

+1

0,0278

1

1𝑓0

+𝑥1𝑘1

+1

𝑓1

1

10,0278 +

0,0250,033 +

10,0278

Page 42: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

17

q4 = A x U x ∆T

= 0,1147 x 0,013794 x (27-4)

= 0,03639 W

5. Dinding 5

A = 0,515 x 0,37 = 0,19055 m2

T1 = 4 oC

T2 = 27 oC

U =

=

= 0,01385

q5 = A x U x ∆T

= 0,19055 x 0,01385 x (27-4)

= 0,06071 W

6. Dinding 6

A = 0,515 x 0,37 = 0,19055 m2

T1 = 4 oC

T2 = 27 oC

U =

=

= 0,013794

q6 = A x U x ∆Tq

= 0,19055 x 0,013794 x (27-4)

= 0,060456 W

7. Beban transmisi= q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6

= 0,0506 + 0,03639 + 0,0506 + 0,03639 + 0,06071 +

0,060456

= 0,295146 W

Jumlah panas dalam waktu 10 jam = q x t

= 0,295146 x (10 x 3600)

= 10625.26 Joule

1

1𝑓0

+𝑥1𝑘1

+1

𝑓1

1

10,0278

+0,0150,033

+1

0,0278

1

1𝑓0

+𝑥1𝑘1

+1

𝑓1

1

10,0278 +

0,0250,033 +

10,0278

Page 43: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

18

C. Total Beban Pendingin

Total beban pendingin = beban produk + beban transmisi

= 207000 + 10625.26

= 217625.26 Joule

4.2 Percobaan

4.2.1 Persiapan Aparatus

1. Phase Change Material (PCM)

Phase Change Material (PCM) adalah suatu bahan yang bisa menyerap panas

dalam jumlah tertentu. Dalam proses penyerapan panas, PCM akan berubah

fase dari padat menjadi cair. Pada tugas akhir ini menggunakan PCM berjenis

organik dengan bahan dasar paraffin wax. Berikut adalah spesifikasi dari PCM

yang digunakan:

Merk : Rubitherm

Kode Produk : RT – 4

Melting Area : -7 bis -3 oC ( main peak -4 )

Congealing Area : -4 bis -7 oC

Heat Storage Capacity: 180 KJ / Kg

Latent Heat : 150 KJ / Kg

Specific heat capacity : 2 Kj / Kg K

Density Solid at -15 oC: 0,88 Kg/l

Density Liquid at 15 oC: 0,76 Kg/l

Heat Conductivity : 0,2 W/m K

Volume Expansion : 13.63 %

Flash Point : 96 oC

Max Operation Temp : 30 oC

Gambar 4. 1 Phase Change Material

Page 44: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

19

2. Cool Box

Cool Box merupakan suatu tempat penyimpanan barang atau produk agar

temperatur tetap dingin. Cool box dibuat dengan bahan yang memiliki sifat

isolator panas yang sangat baik, agar panas dari luar tidak masuk ke dalam.

Pada tugas akhir ini memakai cool box sebagai model palka kapal ikan sebagai

percobaan. Bahan dasar cool box adalah Styrofoam. Cool box akan dimodifikasi

untuk menempatkan wadah PCM agar tidak bergeser dari tempat semestinya.

Dimensi cool box yang akan dipakai sebagai berikut:

Panjang : 51.5 cm

Lebar : 37 cm

Tinggi : 31 cm

Tebal : 2.5 cm

Bahan : Styrofoam

Gambar 4. 2 Cool Box yang Sudah Dimodifikasi

3. Data Logger

Data logger merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk membaca dan

merekam data dari sebuah sensor. Salah satu sensor yang dipakai adalah sensor

suhu. Sensor suhu akan mengubah data suhu menjadi digital, sinyal digital akan

dibaca dan direkam oleh data logger yang kemudian akan ditampilkan besaran

suhu yang diamati. Data logger membutuhkan aplikasi komputer untuk

memudahkan dalam proses penggunaan. Data logger digunakan untuk

mencatat temperatur selama percobaan. Berikut adalah spesifikasi dari data

logger yang digunakan:

Page 45: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

20

Merk : Labjack

Tipe : T7-Pro

Analog : 14 analog

Range : 10 s/d 0.001 V

Output : 200µA.

Gambar 4. 3 Data Logger LabJack T7-Pro

4. Termokopel

Termokopel adalah alat yang bisa mengubah data temperatur menjadi digital

berupa voltase. Termokopel akan mengukur temperatur yang akan diamati

kemudian mengirim sinyal digital yang nantinya akan diterima oleh data

logger. Pada percobaan ini termokopel digunakan untuk mengukur temperatur

objek yang akan diamati seperti temperatur udara, ikan, PCM dll. Jenis

termokopel yang dipakai adalah termokopel tipe K.

Gambar 4. 4 Termokopel Tipe K

Page 46: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

21

5. Cold Storage

Cold storage merupakan sebuah tempat untuk menyimpan suatu barang atau

produk. Cold storage memiliki mesin pendingin untuk menurunkan suhu

hingga produk dingin bahkan membeku. Pada percobaan ini cold storage

berfungsi untuk mendinginkan PCM. Temperatur pendinginan yaitu -18 oC

selama 8 jam. Berikut adalah spesifikasi dari cold storage Laboratorium Mesin

Fluida Departemen Teknik Sistem Perkapalan ITS:

Panjang :2400 mm

Lebar :1260 mm

Tinggi :2500 mm

Refrigerant : R404 A

Compressor : Bitzer 2HC – 1.2 – 40 S

220 – 240 V 50 Hz

Displacement 6.5 m3/h, 1450 rpm

Evaporator : Muller MLT 013

Capacity 1345 watt, 4 Coil Rows 1 Fan

Gambar 4. 5 Cold Storage

6. Wadah PCM

Pada aplikasi Phase Change Material (PCM) memakai wadah sebagai

tempat menyimpan dan menampung. Saat bekerja mendinginkan produk, PCM

akan berubah wujud dari padat menjadi cair, sehingga dengan disimpan pada

wadah PCM akan lebih praktis dan tidak menyebar saat mencair. Selain untuk

menyimpan, wadah PCM juga melindungi produk terutama berjenis food grade

dari kontaminasi PCM yang merupakan bahan kimia. Wadah yang biasa

dipakai adalah berbahan dasar High Density Polyethylene (HDPE). HDPE

dipilih karena bahan yang kuat, fleksibel dan tahan terhadap korosi bahan

kimia. Pada percobaan tugas akhir ini menggunakan wadah berbahan HDPE

dengan kapasitas volume 1 liter.

Page 47: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

22

Gambar 4. 6 Wadah PCM

4.2.2 Langkah-langkah Penggunaan Termokopel dan Data Logger

Data logger digunakan untuk merubah pembacaan temperatur termokopel

menjadi data digital. Data logger yang digunakan adalah LabJack T7-Pro. Data

logger LabJack T7-Pro menggunakan dua aplikasi untuk mengoperasikannya

yaitu Kipling sebagai aplikasi yang mengatur masukan dan luaran data logger

serta LJLogM sebagai aplikasi untuk merekam data pengukuran. Sebelum

percobaan dimulai, aplikasi Kipling dan LJLogM harus sudah terpasang pada

komputer. Langkah-langkah pengaturan data logger sebagai berikut:

1. Memasang termokopel pada data logger dengan menghubungkan kabel

positif pada modul “AIN 0, AIN 1, AIN 2” dst. serta kabel negatif pada

modul “GND”. Pastikan termokopel terpasang dengan benar.

Gambar 4. 7 Pemasangan Termokopel pada Data Logger

2. Menghubungkan data logger dengan komputer menggunakan kabel USB.

Page 48: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

23

3. Membuka aplikasi Kipling hingga muncul pembacaan terhadap data logger

LabJack T7-Pro yang telah terpasang sebelumnya pilih jenis koneksi “USB”

Gambar 4. 8 Tampilan Awal Aplikasi Kipling

4. Melakukan konfigurasi perangkat data logger dan termokopel dengan

memilih menu Analog Inputs.

Gambar 4. 9 Menu Analog Inputs

5. Melakukan pengaturan termokopel dengan menekan tanda “+” sampai

tampilan pengaturan muncul.

Page 49: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

24

6. Mengatur jenis termokopel dengan menekan menu Extended Feature,

termokopel yang dipakai yaitu tipe K.

Gambar 4. 10 Pengaturan Tipe Termokopel

7. Mengatur satuan temperatur pengukuran dengan menekan menu Metric.

Satuan temperatur yang dipilih adalah Celcius.

Gambar 4. 11 Pengaturan Satuan Temperatur

Page 50: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

25

8. Memilih sambungan modul data logger dengan menekan menu Cold

Junction Location. Sambungan yang dipilih adalah CB 73 Screw Terminals

(AIN0-13).

Gambar 4. 12 Pengaturan Jenis Modul

9. Melakukan pengaturan pada semua AIN yang terhubung oleh termokopel.

10. Menutup aplikasi Kipling.

11. Membuka aplikasi LJLogM sampai muncul tampilan seperti pada gambar

4.14

12. Menentukan jumlah termokopel yang akan direkam dengan mengatur pada

kolom #channel.

13. Menentukan interval waktu perekaman dengan mengatur pada kolom Interval

(ms).

14. Pengaturan awal pembacaan aplikasi LJLogM masih dalam satuan voltase.

Untuk mengatur agar tampilan pembacaan dalam satuan temperatur yaitu

dengan memberikan kode “_EF_READ_A “ pada kolom name.

15. Mengatur tampilan grafik hasil perekaman dengan menekan tombol pada

kolom graph? sampai berwarna hijau.

16. Menyimpan data hasil perekaman dengan cara menekan kolom write to file,

kemudian pilih tempat untuk menyimpan.

Page 51: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

26

Gambar 4. 13 Tampilan Aplikasi LJLogM

4.2.3 Langkah-langkah Penggunaan Cold Storage

A. Menghidupkan Cold Storage

1. Menyalakan saklar utama listrik Laboratorium Mesin Fluida Departemen

Teknik Sistem Perkapalan yang berada di panel MSB utama. Pastikan posisi

saklar berada diatas.

Gambar 4. 14 Saklar Utama

Page 52: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

27

2. Menyalakan MCB untuk suplai listrik cold storage yang terdapat pada panel

MSB utama. Pastikan posisi MCB berada diatas.

Gambar 4. 15 Saklar MCB Cold Storage

3. Membuka panel MSB cold storage yang berada disamping cold storage dan

menyalakan MCB sehingga posisi saklar berada diatas.

4. Menyalakan cold storage dengan cara memutar on-off switch dari posisi 1

menuju posisi 2 hingga indikator LCD menyala dan menunjukkan temperatur

di dalam cold storage.

B. Mengatur Temperatur Cold Storage

1. Menekan tombol “SET” hingga muncul tulisan SET pada layar LCD.

2. Menekan tombol “SET” sekali lagi hingga muncul angka temperatur yang

diinginkan.

3. Mengatur temperatur dengan menekan tombol atas atau bawah.

4. Menekan tombol “FNC” hingga layar menunjukkan temperatur di dalam cold

storage.

C. Mematikan Cold Storage

1. Mematikan cold storage dengan memutar on-off switch dari posisi 2 menuju

posisi 1.

2. Mematikan seluruh saklar yang berada di MSB cold storage hingga posisi

saklar berada di bawah, kemudian kunci kembali.

3. Mematikan MCB cold storage yang berada di panel MSB utama hingga

posisi MCB ke bawah.

4. Matikan saklar utama MSB, pastikan saklar pada posisi bawah.

Page 53: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

28

4.2.4 Jenis Percobaan

1. Percobaan menggunakan es dan ikan perbandingan massa 1:2. Massa es dan ikan

1,25 kg dan 2,5 kg. Variasi PCM yaitu tanpa PCM, 0,5 kg, 1 kg dan 1,5 kg.

2. Percobaan menggunakan es dan ikan perbandingan massa 1:1. Massa es dan ikan

2,5 kg dan 2,5 kg. Variasi PCM yaitu tanpa PCM, 0,5 kg, 1 kg dan 1,5 kg

3. Percobaan menggunakan es dan ikan perbandingan massa 2:1. Massa es dan ikan

5 kg dan 2,5 kg. Variasi PCM yaitu tanpa PCM, 0,5 kg, 1 kg dan 1,5 kg

4.3 Data Hasil Percobaan

4.3.1 Percobaan Perbandingan Massa Es dan Ikan 1:2

a. Tanpa PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 1 Perbandingan Es dan Ikan 1:2 Tanpa PCM

Grafik 4.1 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

tanpa PCM dengan variasi es dan ikan 1:2. Terlihat bahwa temperatur udara di dalam

cool box mengalami sedikit penurunan, kemudian mengalami kenaikan yang cukup

stabil. Temperatur rata-rata udara cool box yaitu 18,60C dengan temperatur rata-rata

udara luar 250C. Pengamatan temperatur pada permukaan ikan terlihat terus

mengalami peningkatan. Temperatur paling rendah 90C dengan rata-rata 140C.

Temperatur di dalam cool box mengalami peningkatan disebabkan oleh panas yang

berasal dari ikan dan masuknya panas dari luar akibat beban transmisi, sehingga

temperatur meningkat.

0

5

10

15

20

25

30

0 100 200 300 400 500 600

Tem

per

atu

r (0

C)

Waktu (menit)

Es dan Ikan 1:2 Tanpa PCM

Permukaan Ikan Udara Coolbox Udara Luar

Page 54: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

29

b. 0,5 kg PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 2 Perbandingan Es dan Ikan 1:2 dengan 0,5 kg PCM

Grafik 4.2 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

variasi es dan ikan 1:2 dengan penambahan PCM sebesar 0,5 kg. Terlihat bahwa

temperatur udara di dalam cool box terus mengalami kenaikan selama pengamatan

berlangsung. Temperatur rata-rata udara dalam yaitu 16,30C dengan temperatur udara

luar sebesar 300C. Pengamatan temperatur pada daging ikan terlihat terjadi penurunan

hingga 40C, lalu terjadi kenaikan yang cukup besar hingga 100C dari titik terendah.

Media pendingin menurunkan temperatur ikan maupun udara di dalam cool box

sehingga terjadi perbedaan temperatur dengan udara luar. Penambahan PCM

membuat pendinginan menjadi lebih baik, terlihat temperatur PCM mengalami

peningkatan. PCM menyerap panas yang berada di cool box sehingga temperatur di

dalam menjadi lebih dingin. peningkatan temperatur di dalam cool box disebabkan

oleh beban dari ikan dan panas dari luar akibat beban transmisi.

Page 55: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

30

c. 1 kg PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan selama 10 jam dengan pengambilan data temperatur oleh

data logger tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 3 Perbandingan Es dan Ikan 1:2 dengan 1 kg PCM

Grafik 4.3 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

variasi es dan ikan 1:2 dengan penambahan PCM sebesar 1 kg. Terlihat bahwa

temperatur udara di dalam cool box terus mengalami kenaikan selama pengamatan

berlangsung. Temperatur rata-rata udara dalam yaitu 18,20C dengan temperatur udara

luar sebesar 300C. Pengamatan temperatur pada daging ikan terlihat terjadi penurunan

temperatur hingga menit ke 20 dengan titik terendah yaitu 40C lalu terjadi

peningkatan. Temperatur permukaan ikan terlihat konstan kemudian terjadi

peningkatan. Media pendingin menurunkan temperatur ikan maupun udara di dalam

cool box sehingga terjadi perbedaan temperatur dengan udara luar. Penambahan PCM

membuat pendinginan menjadi lebih baik, terlihat temperatur PCM mengalami

peningkatan. PCM menyerap panas yang berada di cool box sehingga sehingga

temperatur di dalam menjadi lebih dingin. peningkatan temperatur di dalam cool box

disebabkan oleh beban dari ikan dan panas dari luar akibat beban transmisi.

.

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

0 100 200 300 400 500 600

Tem

per

atu

r (0

C)

Waktu (menit)

Es dan Ikan 1:2 dengan 1 kg PCM

Udara Coolbox Udara Luar Daging Ikan PCM Permukaan Ikan

Page 56: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

31

d. 1,5 kg PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 4 Perbandingan Es dan Ikan 1:2 dengan 1,5 kg PCM

Grafik 4.4 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

variasi es dan ikan 1:2 dengan penambahan PCM sebesar 1,5 kg. Terlihat bahwa

temperatur udara di dalam cool box turun hingga 110C, lalu mengalami kenaikan

selama pengamatan berlangsung. Temperatur rata-rata udara dalam yaitu 160C

dengan temperatur udara luar sebesar 270C. Pengamatan temperatur pada daging ikan

terlihat terjadi penurunan. Temperatur cenderung konstan pada menit 200 sampai

300, kemudian terjadi peningkatan temperatur hingga pengamatan selama 530 menit.

Temperatur permukaan ikan terjadi peningkatan selama pengamatan. Media

pendingin menurunkan temperatur ikan maupun udara di dalam cool box sehingga

terjadi perbedaan temperatur dengan udara luar. Peningkatan temperatur di dalam

cool box disebabkan oleh beban dari ikan dan panas dari luar akibat beban transmisi.

Penambahan PCM membuat pendinginan menjadi lebih baik, terlihat temperatur

PCM mengalami peningkatan. PCM menyerap panas yang berada di cool box

sehingga sehingga temperatur di dalam menjadi lebih dingin.

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 100 200 300 400 500 600

Tem

per

atu

r (0

C)

Waktu (menit)

Es dan Ikan 1:2 dengan 1,5 kg PCM

Udara Coolbox Udara Luar Daging Ikan PCM Permukaan Ikan

Page 57: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

32

4.3.2 Percobaan Perbandingan Es dan Ikan 1:1

a. Tanpa PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 5 Perbandingan Es dan Ikan 1:1 Tanpa PCM

Grafik 4.5 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

tanpa PCM dengan variasi es dan ikan 1:1. Terlihat bahwa temperatur udara di dalam

cool box mengalami penurunan, kemudian stabil setelah pada temperatur rata-rata

150C dengan temperatur rata-rata udara luar 240C. Es mendinginkan udara di dalam

cool box sehingga terjadi perbedaan temperatur dengan udara luar. Pengamatan

temperatur pada permukaan ikan terlihat stabil pada 1,50C selama 250 menit.

Kemudian mengalami peningkatan sampai pengamatan selama 600 menit.

Temperatur permukaan ikan mengalami peningkatan disebabkan oleh panas yang

berasal dari ikan didinginkan oleh es, sehingga temperatur meningkat. Masuknya

panas dari luar akibat beban transmisi juga membuat temperatur ikan meningkat.

Penggunaan es yang lebih banyak membuat temperatur udara dan permukaan ikan

lebih stabil, karena media pendingin lebih banyak.

0

5

10

15

20

25

30

0 100 200 300 400 500 600

Tem

per

atu

r (o

C)

Waktu (menit)

Es dan Ikan 1:1 Tanpa PCM

Udara Coolbox Udara Luar Permukaan Ikan

Page 58: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

33

b. 0,5 kg PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 6 Perbandingan Es dan Ikan 1:1 dengan 0,5 kg PCM

Grafik 4.6 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

variasi es dan ikan 1:1 dengan penambahan PCM sebesar 0,5 kg. Terlihat bahwa

temperatur udara di dalam cool box turun hingga 11,50C, kemudian mengalami

kenaikan selama pengamatan berlangsung secara stabil. Temperatur rata-rata udara

dalam yang dicapai yaitu 140C dengan temperatur udara luar sebesar 260C.

Pengamatan temperatur pada daging ikan terlihat terjadi penurunan kemudian stabil

dan sedikit terjadi kenaikan temperatur. Peningkatan temperatur di dalam cool box

disebabkan oleh beban dari ikan dan panas dari luar akibat beban transmisi. Media

pendingin menurunkan temperatur ikan maupun udara di dalam cool box sehingga

terjadi perbedaan temperatur dengan udara luar. Penambahan PCM membuat

pendinginan menjadi lebih baik, terlihat temperatur PCM mengalami peningkatan.

PCM menyerap panas yang berada di cool box sehingga temperatur di dalam menjadi

lebih dingin.

Page 59: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

34

c. 1 kg PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 7 Perbandingan Es dan Ikan 1:1 dengan 1 kg PCM

Grafik 4.7 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

variasi es dan ikan 1:1 dengan penambahan PCM sebesar 1 kg. Terlihat bahwa

temperatur udara di dalam cool box turun hingga 110C, kemudian mengalami

kenaikan selama pengamatan berlangsung secara stabil. Temperatur rata-rata udara

dalam yang dicapai yaitu 13,20C dengan temperatur udara luar sebesar 250C.

Pengamatan temperatur pada daging ikan terlihat terjadi penurunan hingga menit ke-

333, kemudian cenderung konstan pada 20C sampai pengamatan selama 600 menit.

Temperatur permukaan ikan terlihat konstan pada -1oC. Media pendingin

menurunkan temperatur ikan maupun udara di dalam cool box sehingga terjadi

perbedaan temperatur dengan udara luar. Penambahan PCM membuat pendinginan

menjadi lebih baik, terlihat temperatur PCM mengalami peningkatan. PCM menyerap

panas yang berada di cool box sehingga temperatur di dalam menjadi lebih dingin.

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 100 200 300 400 500 600

Tem

pe

ratu

r (0

C)

Waktu (menit)

Es dan Ikan 1:1 dengan 1 kg PCM

Udara Coolbox Udara Luar Daging Ikan PCM Permukaan Ikan

Page 60: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

35

d. 1,5 kg PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 8 Perbandingan Es dan Ikan 1:1 dengan 1,5 kg PCM

Grafik 4.8 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

variasi es dan ikan 1:1 dengan penambahan PCM sebesar 1,5 kg. Terlihat bahwa

temperatur udara di dalam cool box turun hingga 60C, kemudian terus mengalami

kenaikan. Temperatur rata-rata udara dalam yang dicapai yaitu 11,40C dengan

temperatur udara luar sebesar 250C. Pengamatan temperatur pada daging ikan terlihat

terjadi penurunan temperatur selama 250 menit, kemudian konstan pada 1,50C sampai

pengamatan selama 600 menit. Temperatur permukaan ikan terlihat konstan pada

-0,5oC. Media pendingin menurunkan temperatur ikan maupun udara di dalam cool

box sehingga terjadi perbedaan temperatur dengan udara luar. Penambahan PCM

membuat pendinginan menjadi lebih baik, terlihat temperatur PCM mengalami

peningkatan. PCM menyerap panas yang berada di cool box sehingga temperatur di

dalam menjadi lebih dingin dan cenderung konstan.

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 100 200 300 400 500 600Tem

pe

ratu

r (0

C)

Waktu (menit)

Es dan Ikan 1:1 dengan 1,5 kg PCM

Udara Coolbox Udara Luar Daging Ikan PCM Permukaan Ikan

Page 61: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

36

4.3.3 Percobaan Perbandingan Es dan Ikan 2:1

a. Tanpa PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 9 Perbandingan Es dan Ikan 2:1 Tanpa PCM

Grafik 4.9 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

tanpa PCM dengan variasi es dan ikan 2:1. Berdasarkan grafik, temperatur udara di

dalam cool box mengalami penurunan lalu konstan pada 13 0C dan tidak mengalami

kenaikan bahkan sampai pengamatan selama 600 menit dengan udara luar sebesar 23 0C. Terdapat selisih antara temperatur udara dalam dan luar dikarenakan es

mendinginkan udara di dalam cool box sehingga udara dalam lebih rendah.

Pengukuran temperatur pada permukaan ikan terlihat konstan sekitar 1,50C. Terjadi

sedikit peningkatan namun tidak terlalu signifikan sampai pengamatan selama 600

menit. Masuknya panas dari luar akibat beban transmisi juga membuat temperatur di

dalam cool box sedikit meningkat. Penggunaan es yang lebih banyak membuat

temperatur udara dan permukaan ikan lebih stabil, karena media pendingin lebih

banyak.

0

5

10

15

20

25

0 100 200 300 400 500 600

Tem

per

atu

r (o

C)

Waktu (menit)

Es dan Ikan 2:1 Tanpa PCM

Permukaan Ikan Udara Coolbox Udara Luar

Page 62: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

37

b. 0,5 kg PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 10 Perbandingan Es dan Ikan 2:1 dengan 0,5 kg PCM

Grafik 4.10 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

variasi es dan ikan 2:1 dengan penambahan PCM sebesar 0,5 kg. Berdasarkan grafik,

temperatur udara di dalam cool box mengalami penurunan dengan titik terendah 9 0C

kemudian mengalami kenaikan hingga 120C sampai pengamatan menit ke-600

dengan rata-rata udara luar 290C. Terdapat selisih antara temperatur udara dalam dan

luar dikarenakan es dan PCM mendinginkan udara di dalam cool box sehingga

temperatur lebih rendah. Pengukuran temperatur pada daging ikan terlihat terus

mengalami penurunan. Bahkan pengamatan selama 600 menit temperatur cenderung

mengalami penurunan. Media pendingin berupa es dan PCM bekerja dengan baik dan

terus mendinginkan ruangan maupun ikan. Penambahan PCM membuat pendinginan

menjadi lebih baik. Terlihat temperatur PCM mengalami peningkatan, PCM

menyerap panas yang berada di cool box sehingga temperatur di dalam meningkat.

Page 63: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

38

c. 1 kg PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 11 Perbandingan Es dan Ikan 2:1 dengan 1 kg PCM

Grafik 4.11 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

variasi es dan ikan 2:1 dengan penambahan PCM sebesar 1 kg. Berdasarkan grafik,

temperatur udara di dalam cool box mengalami penurunan hingga 11 0C kemudian

mengalami kenaikan sebesar 40C sampai pengamatan menit ke-600 dengan rata-rata

udara luar 26,50C. Terdapat selisih antara temperatur udara dalam dan luar

dikarenakan es dan PCM mendinginkan udara di dalam cool box sehingga temperatur

lebih rendah. Pengukuran temperatur pada daging ikan terlihat terus mengalami

penurunan. Bahkan pengamatan selama 600 menit temperatur cenderung mengalami

penurunan. Temperatur permukaan ikan konstan pada temperatur 0,50C.

menunjukkan bahwa media pendingin berupa es dan PCM masih tetap bekerja

dengan baik dan terus mendinginkan ruangan maupun ikan. Penambahan PCM

membuat pendinginan menjadi lebih baik. Terlihat temperatur PCM mengalami

peningkatan. PCM menyerap panas yang berada di cool box sehingga temperatur di

dalam meningkat.

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 100 200 300 400 500 600

Tem

pe

ratu

r (0

C)

Waktu (menit)

Es dan Ikan 2:1 dengan 1 kg PCM

Udara Coolbox Udara Luar Daging Ikan PCM Permukaan Ikan

Page 64: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

39

d. 1,5 kg PCM

Percobaan dilakukan dengan mengamati temperatur beberapa titik di dalam cool

box. Pengamatan dilakukan dengan pengambilan data temperatur oleh data logger

tiap lima detik. Berikut adalah grafik hasil percobaan:

Grafik 4. 12 Perbandingan Es dan Ikan 2:1 dengan 1,5 kg PCM

Grafik 4.12 menunjukkan perbandingan temperatur terhadap waktu percobaan

variasi es dan ikan 2:1 dengan penambahan PCM sebesar 1,5 kg. Berdasarkan grafik,

temperatur udara di dalam cool box mengalami penurunan hingga 5 0C kemudian

mengalami kenaikan 70C sampai pengamatan selama 600 menit dengan rata-rata

udara luar 25 0C. Terdapat selisih cukup besar antara temperatur udara dalam dan

luar dikarenakan es dan PCM mendinginkan udara di dalam cool box . Pengukuran

temperatur pada daging ikan terlihat terus mengalami penurunan dan konstan di 10C

setelah 425 menit. Temperatur permukaan ikan konstan pada temperatur -0,50C.

Menunjukkan bahwa media pendingin berupa es dan PCM masih tetap bekerja

dengan baik dan terus mendinginkan ruangan maupun ikan. Penambahan PCM

membuat pendinginan menjadi lebih baik, terlihat temperatur PCM mengalami

peningkatan. PCM menyerap panas yang berada di cool box sehingga temperatur di

dalam meningkat.

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 100 200 300 400 500 600

Tem

pe

ratu

r (0

C)

Waktu (menit)

Es dan Ikan 2:1 dengan 1,5 kg PCM

Udara Luar Daging Ikan PCM Permukaan Ikan Udara Coolbox

Page 65: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

40

4.3.4 Analisa Kinerja

Kinerja pendinginan dapat dinilai dari seberapa cepat untuk mendinginkan ikan

sampai temperatur 50C dan seberapa lama dapat mempertahankan temperatur antara 0-

50C. Menurut Panai, Sulistijowati, & Dali (2013), bahwa kecepatan untuk menurunkan

temperatur ikan menjadi faktor penting dalam hal pendinginan. Penyimpanan ikan segar

yang baik menurut SNI 01-2729.3-2006-tentang penanganan ikan segar adalah dibawah

50C. Hasil percobaan pengamatan pada daging ikan dapat dilihat sebagai berikut:

1. Percobaan perbandingan es dan ikan 1:2

Terjadi perpindahan panas dari media pendingin menuju ke ikan dan udara

dalam. Berdasarkan grafik 4.13, temperatur pemukaan ikan percobaan tanpa

PCM yang langsung bersentuhan dengan es mengalami kenaikan yang cukup

drastis. Pengamatan pertama menunjukkan temperatur awal yakni 100C, hal

ini terjadi karena tidak semua permukaan ikan tertutupi oleh es, sehingga

temperatur pengukuran tidak merata. Kenaikan temperatur dari pengukuran

awal hingga akhir terjadi kenaikan sebesar 80C.

Grafik 4. 13 Temperatur Ikan Perbandingan 1:2

Percobaan dengan PCM sebesar 0,5 kg membutuhkan waktu selama 80 menit

untuk mendinginkan temperatur ikan menjadi 50C . Temperatur terendah ikan

yaitu 40C pada menit ke 100 sampai 125. Temperatur ikan mampu bertahan

dibawah 50C selama 100 menit dan mulai mengalami kenaikan pada menit ke

130. Temperatur akhir percobaan adalah 13,10C.

Page 66: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

41

Percobaan dengan PCM sebesar 1 kg membutuhkan waktu selama 25 menit

untuk mendinginkan temperatur ikan menjadi 50C, lebih cepat dari PCM 0,5 kg

dan 1,5 kg. Temperatur terendah ikan yaitu 3,50C pada menit ke 190 sampai

225. Temperatur ikan mampu bertahan dibawah 50C selama 275 menit dan

mulai mengalami kenaikan pada menit ke 260. Temperatur akhir percobaan

adalah 120C.

Percobaan dengan PCM sebesar 1,5 kg membutuhkan waktu selama 95 menit

untuk mendinginkan temperatur ikan menjadi 50C. Temperatur terendah ikan

yaitu 1,80C pada menit ke 190 sampai 225. Temperatur ikan mampu bertahan

dibawah 50C selama 330 menit. Temperatur akhir pengamatan bertahan pada

7,60C.

2. Percobaan perbandingan es dan ikan 1:1

Pengukuran temperatur awal permukaan ikan percobaan tanpa PCM

menunjukkan nilai 1,50C. Grafik 4.14 menunjukkan temperatur terlihat

konstan hingga menit 350 mulai terjadi kenaikan. Temperatur ikan

mengalami penurunan sampai temperatur sama dengan permukaan. Hal ini

terjadi karena adanya proses perpindahan panas antara dari ikan menuju

media pendingin. Jumlah es yang lebih banyak membuat temperatur

permukaan lebih rendah. Kenaikan temperatur dari pengukuran awal hingga

akhir terjadi kenaikan sebesar 50C.

Grafik 4. 14 Temperatur Ikan Perbandingan 1:1

Page 67: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

42

Pada percobaan dengan variasi PCM 0,5 kg, waktu yang dibutuhkan

mendinginkan daging ikan mencapai temperatur 50C adalah 115 menit.

Temperatur terendah adalah 1,80C. Es dan PCM mampu mempertahankan

temperatur ikan dibawah 50C secara konstan selama 485 menit. Pada menit

ke 300 temperatur mengalami sedikit kenaikan, terlihat pada grafik 4.14.

Temperatur akhir yang dicapai adalah 4,30C.

Pada percobaan dengan variasi PCM 1 kg, waktu yang dibutuhkan

mendinginkan daging ikan mencapai temperatur 50C adalah 130 menit.

Temperatur terendah adalah 10C. Es dan PCM mampu mempertahankan

temperatur ikan dibawah 50C secara konstan selama 470 menit. Hingga akhir

pengamatan dilakukan tidak terjadi kenaikan temperatur yang signifikan,

terlihat pada grafik 4.14. Temperatur akhir yang dicapai adalah 2,10C.

Pada percobaan dengan variasi PCM 1,5 kg, waktu yang dibutuhkan

mendinginkan daging ikan mencapai temperatur 50C adalah 100 menit.

Temperatur terendah adalah 0,50C. Es dan PCM mampu mempertahankan

temperatur ikan dibawah 50C secara konstan selama 500 menit. Hingga akhir

pengamatan dilakukan tidak terjadi kenaikan temperatur yang signifikan,

terlihat pada grafik 4.14. Temperatur akhir yang dicapai adalah 1,10C.

3. Percobaan perbandingan es dan ikan 2:1

Pengukuran temperatur awal permukaan ikan percobaan tanpa PCM

menunjukkan nilai 10C. Menurut grafik 4.15 temperatur terlihat konstan

bahkan sampai akhir pengamatan. Hal ini terjadi karena adanya proses

perpindahan panas antara dari ikan menuju media pendingin. Tidak terjadi

kenaikan yang signifikan dikarenakan jumlah es yang lebih banyak dari ikan

sehingga panas yang bisa diturunkan jauh lebih banyak. Kenaikan temperatur

dari pengukuran awal hingga akhir terjadi kenaikan hanya sebesar 10C.

Berdasarkan grafik 4.15, percobaan dengan jumlah PCM sebesar 0,5 kg

mampu mendinginkan daging ikan menjadi 50C selama 125 menit.

Temperatur terendah di dalam kotak yaitu 10C. Temperatur ikan bertahan

dibawah 50C secara konstan selama 475 menit. Terjadi penurunan

temperatur secara stabil hingga akhir pengamatan dan tidak terjadi kenaikan

selama pengamatan. Temperatur akhir percobaan adalah 1,50C.

Berdasarkan grafik 4.15, percobaan dengan jumlah PCM sebesar 1 kg mampu

mendinginkan daging ikan menjadi 50C selama 200 menit. Temperatur

terendah di dalam kotak yaitu 30C. Temperatur ikan bertahan dibawah 50C

secara konstan selama 400 menit. Terjadi penurunan temperatur secara stabil

hingga akhir pengamatan dan tidak terjadi kenaikan selama pengamatan.

Temperatur akhir percobaan adalah 30C.

Page 68: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

43

Berdasarkan grafik 4.15, percobaan dengan jumlah PCM sebesar 1,5 kg

mampu mendinginkan daging ikan menjadi 50C selama 130 menit.

Temperatur terendah di dalam kotak yaitu -0,50C. Temperatur ikan bertahan

dibawah 50C secara konstan selama 470 menit. Terjadi penurunan

temperatur secara stabil hingga akhir pengamatan dan tidak terjadi kenaikan

selama pengamatan. Temperatur akhir percobaan adalah 10C.

Grafik 4. 15 Temperatur Ikan Perbandingan 2:1

Kombinasi yang bisa mempertahankan temperatur dibawah 50C dengan waktu

yang paling lama, dan jumlah es dan PCM paling sedikit yaitu perbandingan es dan

ikan 1:1 dengan penambahan PCM 1,5 kg. Dapat diketahui bahwa dengan adanya

penambahan jumlah PCM dalam cool box maka temperatur lebih rendah dan waktu

pendinginan efektif menjadi lebih lama. Hal yang sama juga dikemukakan oleh

Taufiqurrahman (2016), bahwa semakin banyak PCM yang dipakai maka temperatur

rendah dapat dijaga lebih lama. Selain itu dengan jumlah es lebih banyak dan bentuk

yang kecil membuat temperatur cenderung baik dan konstan karena luas permukaan

ikan yang terkena es lebih besar.

4.3.5 Analisa Ekonomi

a. Kebutuhan Media Pendingin

Percobaan pada penelitian ini berupa model ruang muat dengan skala

laboratorium. Perlu dihitung jumlah kebutuhan media pendingin dan beban apabila

diterapkan pada kapal ikan. Ukuran utama kapal ikan yang dipakai sebagai berikut:

Page 69: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

44

Panjang Keseluruhan (LOA) : 10 meter

Lebar Maksimal (Bmaks) : 1,2 meter

Tinggi Geladak (H) : 0,9 meter

Sarat Air (T) : 0,4 meter

Kapasitas Maksimal Muatan : 500 kg

Volume Palka : 1,5 m3

Perhitungan berdasarkan perbandingan antara variasi percobaan dengan muatan

maksimal kapal. Berdasarkan hasil percobaan, kinerja terbaik dengan media

pendingin paling sedikit adalah variasi es dan ikan 1:1 dan 1,5 kg PCM. Diasumsikan

bahwa kondisi saat percoban sama dengan kondisi apabila diaplikasikan pada kapal

ikan sesungguhnya. Perhitungan beban dan media pendingin sebagai berikut:

Perbandingan massa es, ikan, PCM adalah 2,5kg:2,5kg:1,5kg sehingga

perbandingannya menjadi 1:1:0,6

Massa Es

mes =

=

mes = 192,3 kg

Massa Ikan

mikan =

mikan =

mikan = 192,3 kg

Massa PCM

mPCM =

mPCM =

mPCM = 115,4 kg

b. Biaya Operasional

Biaya operasional berupa biaya yang dikeluarkan untuk proses charging PCM

dan biaya pembelian es. Proses charging dilakukan untuk membekukan PCM yang

dilakukan di sebuah mesin pendingin. Akan dihitung daya yang dibutuhkan oleh

kompresor mesin pendingin dan biaya listrik berdasarkan daya, dan biaya pembelian

es batu disesuaikan dengan muatan kapal sesungguhnya yaitu beban ikan 192,3 kg, es

1

2,6 x muatan maks

1

2,6 x 500

1

2,6 x 500

1

2,6 x muatan maks

0,2

2,6 x 500

1

2,6 x muatan maks

Page 70: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

45

192,3 kg dan PCM 115,4 kg . Perhitungan daya kompresor berdasarkan asumsi siklus

refrigerasi ideal. Berikut perhitungan biaya operasional:

Perhitungan Laju Aliran Massa Refrigerant.

Untuk menghitung daya dari kompresor mesin pendingin, perlu dicari

beberapa data besaran yang nantinya akan dihitung berdasarkan rumus

yang ada. Dibawah ini data yang bisa didapatkan dari spesifikasi dan

pembacaan sensor ukur pada mesin pendingin:

Data Refrigerant

Tipe : R 404 A

T (evap) : -18 0C

T (discharge) : 60 0C

Low Pressure : 0.414 bar

High Pressure : 15,85 bar

Dari data tersebut diketahui tekanan rendah dan tinggi refrigeran untuk

mencari nilai entalpi sistem. Caranya yaitu dengan membaca dari P-h

diagram refrigeran R404A seperti tampak pada gambar 4.16. Dari hasil

pembacaan diagram, didapatkan nilai entalpi sistem sebagai berikut:

h1 : 331,2 kJ/kg

h2 : 410,4 kJ/kg

h3 : 258,4 kJ/kg

h4 : 258,4 kJ/kg

Gambar 4. 16 Diagram P-h Refrigeran 404A

Page 71: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

46

𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 = 0.0099 (410,4 − 331,2)

Beban yang akan didinginkan yaitu PCM dengan massa 115,4 kg,

perrhitungannya adalah :

Setelah diketahui parameter perhitungan, selanjutnya mencari nilai laju

aliran masa refrigerant R404 A.

𝑚 ̇ 𝑟𝑒𝑓 = 0,0099 𝑘𝑔/𝑠

Perhitungan Kebutuhan Daya Kompressor

Perhitungan untuk mencari daya kompressor sebagai berikut.

𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 = �̇�𝑟𝑒𝑓 ( ℎ2 − ℎ1 )

Biaya Listrik

Perhitungan biaya kebutuhan listrik berasal dari daya penggunaan mesin

pendingin. PCM akan didinginkan selama delapan jam dalam sehari. Tarif

dasar listrik yang dipakai adalah golongan 1300VA-5000VA sebesar Rp

1467,28 per kWh. Perhitungan sebagai berikut:

Biaya listrik = total kW x lama pemakaian x tarif listrik

= 0,784 x 8 x 1467,28

= Rp 9.202 sekali charging PCM

Biaya Pembelian Es

Selain biaya untuk proses charging PCM pada mesin pendingin, biaya untuk

membeli es juga diperlukan untuksebagai operasional untuk pendingin. Es yang

biasa dibeli dalam bentuk balok 25 kg. total kebutuhan es yaitu 192,3 kg,

sehingga membutuhkan delapan balok es. Perhitungannya sebagai berikut:

𝑄𝐿 = �̇�𝑟𝑒𝑓 ( ℎ1 − ℎ4 )

�̇�𝑟𝑒𝑓 =

𝑄𝐿

( ℎ1 − ℎ4 )

�̇�𝑟𝑒𝑓 =

0,721

331,2 − 258,4

𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 = 0,784 𝐾𝑊

𝑄𝐿 = 𝑚 𝑥 𝐿

= 115,4 𝑋 180

= 20772 𝑘𝐽

= 721 𝑤𝑎𝑡𝑡

= 0,721 𝑘𝑊

Page 72: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

47

Biaya es = jumlah es yang dibutuhkan × harga es

= 8 × 25000

= Rp 200.000 sekali melaut

Biaya Operasional Total

Biaya operasional total charging PCM dan pembelian es apabila digunakan

pada kapal ikan sesungguhnya tampak pada tabel 4.1. Biaya total operasional

yang dikeluarkan untuk sekali melaut adalah Rp 209.202.

Tabel 4.1 Biaya Total Operasional

Pengeluaran Satuan Jumlah Biaya listrik per

satuan Biaya Total

Charging

PCM

0,784

kW 6,272 kwh Rp 1.467,28/kwh Rp 9.202

Pembelian

Es 192 kg 200 kg Rp 25.000/25 kg Rp 200.000

Rp 209.202

Page 73: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

48

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 74: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

49

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan analisa hasil percobaan pada penelitian tugas akhir ini, maka

didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1. Jumlah ikan, es dan PCM mempengaruhi pendinginan. Semakin banyak

jumlah PCM yang ditambahkan, maka pendinginan menjadi lebih baik.

Jumlah panas yang diserap lebih banyak sehingga pendinginan mejadi lebih

lama dan stabil. Terlihat terjadi perubahan dan perbedaan temperatur apabila

divariasikan jumlah dari es, ikan dan PCM.

2. Kinerja pendinginan model ruang muat apabila ditambah PCM mengalami

peningkatan antara lain:

a. Percobaan yang menghasilkan kinerja terbaik dengan jumlah es dan PCM

paling sedikit yaitu pada perbandingan es dan ikan 1:1 dengan

penambahan 1,5 kg PCM. Temperatur terendah yang dicapai adalah 10C,

untuk mencapai temperatur 50C pada daging ikan membutuhkan waktu

100 menit dan dapat bertahan selama 500 menit. Temperatur terendah ikan

pada perbandingan es dan ikan 1:1 dengan jumlah tanpa PCM, 0.5 kg, 1

kg dan 1.5 kg PCM berturut-turut yaitu 20C, 1,80C, 10C dan 0,50C. Setelah

hasil percobaan diketahui, maka dihitung kebutuhan beban pendingin dan

biaya operasional apabila digunakan pada kapal ikan sesungguhnya

b. Kebutuhan jumlah es, ikan dan PCM apabila digunakan pada kapal ikan

dengan kapasitas 500 kg berturut-turut adalah 192,3 kg, 192,3 kg dan

115,4 kg. perhitungan berdasarkan pada kapasitas maksimal kapal

dibanding variasi percobaan dengan kinerja terbaik.

c. Biaya operasional dihitung dari daya yang dipakai untuk charging PCM

dan juga biaya untuk membeli es balok. Daya yang digunakan oleh mesin

pendingin untuk charging PCM sebesar 0,784 kW dan membutuhkan

biaya Rp 9.202. Sedangkan biaya untuk kebutuhan es adalah Rp 200.000

dalam sekali melaut.

5.2 Saran

Setelah dilakukan penelitian mengenai pengaruh penambahan Phase Change

Material pada model ruang muat, terdapat kekurangan dan evaluasi aselama

penelitian berlangsung. Berikut beberapa saran dari penulis untuk pengembangan

penelitian selanjutnya agar lebih baik:

1. Melakukan percobaan pada cool box dengan mengisi penuh beban dan

media pendingin agar hasil yang didapat mendekati palka kapal

sesungguhnya.

2. Menggunakan jenis Phase Change Material yang memiliki harga lebih

murah dan mudah didapatkan.

3. Pemilihan jenis Phase Change Material harus disesuaikan antara temperatur

kerja PCM dengan temperatur pendinginan.

Page 75: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

50

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

Page 76: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

51

DAFTAR PUSTAKA

Kementrian Kelautan & Perikanan Republik Indonesia. (2016). Retrieved Desember

26, 2017, from Perbandingan Trend Jumlah Kapal Ikan Menurun dan

Produksi Perikanan Meningkat Stabil:

http://kkp.go.id/2016/10/06/perbandingan-trend-jumlah-kapal-ikan-menurun-

dan-produksi-perikanan-meningkat-stabil/

Ali, M., & Kurniawan, R. (2013, Janu). Kaji Eksperimental Konduktivitas Termal

Isolator dari Serbuk Batang Kelapa Sawit. Jurnal Desiminasi Teknologi, 1,

59-68.

Furkanudin, F., Amiruddin, W., & Budi S, A. W. (2014). Desain Palka Kapal Ikan

yang Efisien Guna Melayani Kebutuhan Pelayaran di Daerah Zona Ekonomi

Eksklusif. Jurnal Teknik Perkapalan, 2(2).

Haryowidagdo, H. (2017). Kajian Teknis dan Ekonomis Perancangan Reefer

Container Berbasis Teknologi Phase Change MAterial untuk Aplikasi di

Kapal. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Holman, J. P. (2010). Heat Transfer (10th ed.). New York: McGraw-Hill Companies,

Inc.

Janarko, Y. D. (2017). Analisa Kinerja Phase Change Material Dengan Wadah

Berbahan Logam Untuk Reefer Container. Surabaya: Institut Teknologi

Sepuluh Nopember.

Panai, A. S., Sulistijowati, R., & Dali, F. A. (2013). Penentuan Perbandingan Es-

curah dan Ikan Nike (Awaous melanocephalus) Segar dalam Cool-box

Berinsulasi terhadap Mutu Organoleptik dan Mikrobiologis selama

Pemasaran. Nike: Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kealutan, 1, 59-64.

Prasetya, C. (2006). Perencanaan Radiator Dua Kipas pada Cool box dengan Media

Es Kering. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Pudjiastuti, W., Hendartini, Supeni, G., & Listyarini, A. (2011). Penelitian

Menggunakan Cold Roll Cox (CRB) dengan Phase Change Materials

(PCMs) untuk Mempertahankan Kesegaran Produk Pertanian. Jurnal Kimia

dan Kemasan, 33(2), 179-182.

SOCACIU, L. G. (2012). Thermal Energy Storage with Phase Change Material.

Leonardo Electronic Journal of Practices and Technologies(20), 75-98.

Susanti, M. T., & Purba, P. (2008). Rancang Bangun Kotak Penyimpan Ikan

Berinsulasi untuk Mempertahankan Kualitas Ikan dengan Proses Pendinginan

Page 77: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

52

serta Aplikasinya pada Ikan Tongkol (Auxis Thazard). Jurnal TEKNIK,

29(2), 143-147.

Suranaya Pandit, I G. et al. Pengaruh Penyiangan Dan Suhu Penyimpanan Terhadap

Mutu Kimiawi, Mikrobiologis Dan Organoleptik Ikan Tongkol (Auxis

tharzard, Lac). Indonesian Journal Of Biomedical Sciences, [S.l.], nov. 2012.

ISSN 2302-2906. Available at:

<https://ojs.unud.ac.id/index.php/ijbs/article/view/3663>. Date accessed: 27

december 2017

Sutterlin, W. R. (2014, November 28). Retrieved Januari 10, 2018, from A Brief

Comparison of Ice Packs, Salts, Paraffins and Vegetable-derived Phase

Change Materials:

http://www.puretemp.com/_literature_131067/A_brief_comparison_of_ice_p

acks,_salts,_paraffins_and_vegetable-derived_PCMs

Taufiqurrahman. (2016). Analisa Kinerja Phase Change Material Organik Sebagai

Pendingin Alternatif Cold Storage. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh

Nopember.

Page 78: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

53

LAMPIRAN 1 : Tabel Hasil Percobaan

a. Tabel Percobaan Variasi Es dan Ikan 1:2 tanpa PCM

Waktu (Menit) Udara Cool box Udara Luar Permukaan Ikan

1 17.94614 25.21173 9.600952

20 17.33044 24.81921 10.90695

40 17.32141 24.86829 11.61096

60 17.6124 25.03464 12.05331

80 17.48395 24.99106 12.35202

100 17.60999 25.12689 12.57535

120 17.54672 25.05182 12.78391

140 17.61926 25.25858 13.01578

160 17.87695 25.39667 13.29898

180 17.98688 25.62045 13.55176

200 18.03903 25.45544 13.6792

220 18.05017 25.38257 13.96069

240 18.0087 25.15201 13.9819

260 18.14539 25.26193 14.22968

280 18.45181 25.51401 14.62701

300 18.55548 25.60602 14.80853

320 18.77719 25.63715 15.10632

340 18.83237 25.57935 15.25986

360 18.88007 25.38254 15.3862

380 18.98645 25.45993 15.61295

400 19.18185 25.51175 15.93628

420 19.20566 25.26483 16.05924

440 19.42947 25.52658 16.36969

460 19.55368 25.1167 16.49027

480 19.67212 25.18054 16.74558

500 19.95667 25.29974 17.1055

520 20.14624 25.33847 17.35422

540 20.29153 25.07669 17.57758

560 20.59946 25.29904 17.96301

577.8333 20.83411 25.51654 18.28137

Page 79: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

54

b. Tabel Percobaan Variasi Es dan Ikan 1:1 tanpa PCM

Waktu (menit) Udara Cool box Udara Luar Permukaan Ikan

1 18.04932 26.22037 1.425659

20 15.07987 25.18344 1.17865

40 14.9014 24.66354 1.148224

60 14.89298 24.49472 1.128326

80 14.94803 24.3382 1.101624

100 14.95419 24.21198 1.108124

120 14.89996 24.20947 1.087677

140 14.92194 24.00601 1.105408

160 15.04895 24.21002 1.072723

180 15.35489 24.60135 1.124298

200 15.55551 24.8793 1.153564

220 15.35767 24.71256 1.134186

240 15.40799 24.66196 1.141052

260 15.35806 24.66104 1.228668

280 15.30145 24.55194 1.457306

300 15.43866 24.57541 1.521301

320 15.44171 24.53842 1.640381

340 15.34961 24.33728 2.043518

360 15.4603 24.27725 2.256287

380 15.62109 24.36234 2.480103

400 15.61603 24.58218 2.714508

420 15.62021 24.6673 3.085083

440 15.77216 24.74936 3.018066

460 15.74924 24.57202 3.316895

480 15.49768 24.00626 3.920258

500 15.44342 23.82275 4.375

520 15.63849 23.8783 4.515045

540 15.69437 23.9512 4.810974

560 15.75851 24.172 3.952106

580 15.78703 24.15238 4.08517

600 15.86783 24.33316 6.751282

Page 80: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

55

c. Tabel Percobaan Variasi Es dan Ikan 2:1 tanpa PCM

Waktu (menit) Udara Cool box Udara Luar Permukaan Ikan

1 15.14105 23.97897 1.596313

20 12.33084 22.32864 1.161743

40 12.58914 22.50229 0.907806

60 12.52802 22.30539 0.92569

80 12.56967 22.35837 0.944305

100 12.59226 22.3468 0.953918

120 12.64221 22.90292 0.924835

140 12.75552 22.92539 0.940765

160 12.81595 23.02145 0.961456

180 12.8898 23.29019 0.941223

200 12.9733 22.84558 1.046906

220 12.90045 22.68698 1.027374

240 12.94287 22.84537 1.035553

260 13.02582 22.89493 1.003387

280 13.05203 23.11188 1.068054

300 12.96814 22.60574 1.093445

320 12.91644 22.52197 1.136536

340 12.96652 22.98578 1.114685

360 12.9986 22.69711 1.145569

380 13.02182 22.90073 1.172302

400 12.95697 22.789 1.215881

420 12.97791 22.37817 1.251434

440 13.11429 22.51019 1.283661

460 12.99835 22.49979 1.392914

480 13.01199 22.43802 1.410309

500 13.13055 22.79507 1.455292

520 13.11099 22.54489 1.522034

540 13.00195 22.45898 1.554016

560 12.87317 22.32809 1.56897

580 12.86688 22.30832 1.649902

600 12.80524 22.24042 1.730438

Page 81: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

56

d. Tabel Percobaan Variasi Es dan Ikan 1:2 dengan 0,5 kg PCM

Waktu (menit) Udara Cool box Udara Luar PCM Daging Ikan

1 11.10971 27.94208 -11.4052 20.0000

20 13.04746 29.20062 -6.81815 16.15000

40 13.57016 30.15161 -5.18616 11.1432

60 13.89362 30.27667 -4.30679 8.789

80 14.02481 30.75208 -3.57471 6.4693

100 14.09439 30.89417 -3.10089 4.8934

120 14.13208 30.63513 -3.19736 4.1300

140 14.52802 30.95136 -3.16974 4.2490

160 14.68024 30.70874 -3.2738 4.8411

180 14.92514 30.91226 -1.02957 5.0413

200 15.12643 30.20001 -0.8241 5.4513

220 15.36618 30.26862 -0.02765 5.7606

240 15.65064 30.34064 2.034241 6.3471

260 15.75473 29.6586 3.988983 7.0074

280 16.05026 30.15479 5.701172 8.2224

300 16.24396 29.72052 7.151276 8.5076

320 16.29157 29.48813 8.127838 9.4346

340 16.52365 29.60257 9.012482 9.7715

360 16.69797 29.08902 9.848389 10.4107

380 16.8898 29.18628 10.48422 10.7625

400 17.0741 29.20926 11.06979 11.646

420 17.05393 28.92792 11.37393 12.1072

440 17.21857 28.01907 11.79196 12.2578

460 17.43286 28.64505 12.21063 12.2590

480 17.50363 28.37054 12.59076 12.3213

500 17.71353 27.83423 12.96204 12.3734

520 18.04465 28.48358 13.39011 12.7511

540 18.47754 28.4675 13.8273 13.4378

560 18.72403 28.76871 14.25797 13.5533

580 18.97296 28.49835 14.58255 13.6400

600 19.25516 28.9053 14.9036 13.6511

Page 82: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

57

e. Tabel Percobaan Variasi Es dan Ikan 1:1 dengan 0,5 kg PCM

Waktu (menit) Udara Cool box Udara Luar PCM Ikan

1 12.8801 26.30798 -9.14685 21.96289

20 11.47028 25.12997 -7.16153 11.0138

60 12.29645 24.76117 -4.93405 7.4024

80 12.53449 24.92999 -4.3147 6.7452

100 12.70001 25.08566 -3.90036 5.9224

120 12.91309 25.26215 -3.52307 4.1275

140 13.09067 25.44257 -3.33829 3.8673

160 13.30246 25.51245 -2.92331 2.5356

180 13.45664 25.67026 -2.84561 2.0225

200 13.55096 25.79755 -1.63669 2.1266

220 13.66751 25.85983 -1.10584 2.1946

240 13.85553 25.98953 -0.58246 2.2392

260 13.93817 26.06738 -0.01804 2.4494

280 14.05249 26.15433 0.570129 1.9815

300 14.18875 26.22943 2.025299 2.3666

320 14.26025 26.29562 3.537842 2.2971

340 14.37061 26.37256 4.787933 2.7727

360 14.49817 26.40033 5.702423 2.5548

380 14.55512 26.34143 4.560181 3.0211

400 14.62412 26.33838 5.509979 3.8794

420 14.69775 26.2966 6.770416 4.1489

440 14.7572 26.38843 7.575958 3.9346

460 14.85761 26.35791 8.18866 3.8179

480 14.88562 26.43231 8.646088 3.9980

500 14.98761 26.33353 8.9935 4.1777

520 15.0686 26.17584 9.287659 4.0589

540 15.17181 26.55685 9.506134 4.1557

560 15.25809 26.64349 9.713165 4.3446

580 15.35452 26.72165 9.912201 4.3364

600 15.48267 26.80283 10.11301 4.3013

Page 83: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

58

f. Percobaan Variasi Es dan Ikan 2:1 dengan 0,5 kg PCM

Waktu (menit) Udara Cool box Udara Luar Daging Ikan PCM

1 22.16544 29.70038 16.5610 -15.9059

20 8.862762 30.806 7.9102 -11.4659

40 8.845032 30.07657 6.6782 -9.79819

60 9.100128 29.81473 5.6201 -8.68289

80 9.159424 29.64166 5.2572 -7.88733

100 9.621857 29.58624 4.6524 -7.31018

120 9.749084 29.60321 3.9753 -6.88278

140 9.697662 29.18036 3.5939 -6.53122

160 9.861084 29.19705 3.2735 -6.25559

180 9.988068 29.2272 3.0812 -6.00369

200 10.12097 29.25955 2.9491 -5.77112

220 10.27704 29.34723 2.7475 -5.60358

240 10.48486 29.20154 26130 -5.36404

260 10.57809 29.28333 2.4767 -5.14264

280 10.70337 29.23276 2.2991 -4.99377

300 10.7634 29.0741 2.2192 -4.8718

320 10.86887 29.04443 2.1125 -4.7023

340 10.95923 28.99353 2.0224 -4.48502

360 11.06876 28.96304 1.9446 -2.53952

380 11.12921 28.94443 1.8847 -1.82327

400 11.14703 28.85001 1.8379 -1.87549

420 11.15167 28.78671 1.8234 -1.01382

440 11.15402 28.75613 1.7207 -0.64941

460 11.12506 28.34677 1.7236 -0.55759

480 11.09677 27.8779 1.6869 -0.35129

500 11.2973 28.06482 1.6212 0.017303

520 11.45487 28.19345 1.5670 0.440613

540 11.51971 28.18741 1.4939 0.897888

560 11.59201 28.23987 1.5257 1.303589

580 11.79227 28.34793 1.4670 1.595642

600 11.83591 28.5773 1.3123 1.873627

Page 84: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

59

g. Percobaan Variasi Es dan Ikan 1:2 dengan 1 kg PCM

Waktu

(menit)

Udara

Cool box

Udara

Luar

Daging

Ikan PCM Permukaan

1 15.32843 29.39175 17.96695 -9.86041 -1.31924

20 14.06299 28.74881 4.56723 -6.16455 -0.39267

40 15.25079 29.28314 4.051727 -4.07654 0.465271

60 16.05048 29.39566 3.835449 -2.88458 1.042633

70 16.18115 29.27445 3.753326 -2.5069 1.178223

80 16.30087 29.26965 3.562775 -2.21933 1.21637

100 16.44272 30.27365 3.3638 -1.83591 1.217987

120 16.50336 29.80893 3.536285 -1.50586 1.330536

140 16.88779 29.85904 3.30899 -1.27258 1.245789

160 17.00851 30.58502 3.236511 -1.22501 1.08139

180 17.14996 29.91608 3.215698 -0.74039 1.274048

200 17.35806 29.63324 3.279388 -0.42566 1.409576

220 17.64737 29.56125 3.277039 0.033813 1.440857

240 17.96042 29.92572 3.441833 0.524567 1.472626

260 18.22208 30.3782 3.429413 0.801117 1.394226

280 18.50082 29.72806 3.807281 1.123871 1.462982

300 18.51331 29.57617 4.077911 1.375641 1.26767

320 18.75296 29.694 4.682343 2.404327 1.304962

340 18.97144 29.53723 5.009796 3.902435 1.256195

360 19.1749 29.55661 5.416504 6.443146 1.204102

380 19.32236 29.10288 5.788483 8.252716 1.000031

400 19.67151 29.48059 6.623474 9.926758 0.986328

420 20.3371 29.4014 7.515503 11.56955 1.349457

440 20.46454 29.3794 8.819244 12.53116 9.477386

460 20.76904 29.07034 9.796509 13.32962 10.74124

480 21.22897 29.2208 10.87695 13.97952 11.78192

500 21.45111 29.37192 11.5986 14.49649 12.42456

520 21.7825 29.60092 12.32455 14.96982 13.1517

533.75 22.60577 29.90125 13.17172 15.77127 14.1131

Page 85: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

60

h. Percobaan Variasi Es dan Ikan 1:1 dengan 1 kg PCM

Waktu

(menit)

Udara

Cool box

Udara

Luar

Daging

Ikan PCM Permukaan

1 24.65781 27.69672 18.78705 -6.50018 17.18765

20 10.75324 25.82224 16.56528 -6.23038 -0.88355

40 11.03952 26.23425 12.94418 -5.26532 -0.65122

60 11.48328 26.05054 10.27921 -4.6597 -0.5434

80 11.65613 26.36258 8.112 -4.39517 -0.80603

100 11.7822 26.38806 6.625549 -4.11777 -0.26993

120 11.80957 25.73074 5.424988 -3.91965 -1.07227

140 11.97067 25.97122 4.676971 -3.44782 -1.0766

160 12.09665 26.4491 3.941589 -3.26422 -1.09299

180 12.08945 25.78174 3.111237 -3.60284 -1.37463

200 12.5358 25.82657 2.841736 -2.59982 -1.19754

220 12.95917 25.78342 2.679504 -2.25424 -1.06397

240 13.00092 25.7637 2.295593 -2.16873 -1.22992

260 13.10623 26.22278 2.153107 -1.93985 -1.21549

280 13.19611 26.03503 1.77298 -1.76785 -1.34186

300 13.52771 26.28507 1.920746 -1.37381 -1.25656

320 13.45309 25.54047 1.699493 -1.00726 -1.32703

340 13.51621 24.92175 1.601349 -0.69098 -1.26444

360 13.14407 24.50409 1.107819 -0.80243 -1.61511

380 13.11249 24.36401 1.045197 0.0849 -1.65582

400 13.93259 24.98492 1.764679 1.922791 -0.99399

440 14.21472 24.94693 1.629028 3.879211 -1.02463

480 14.4711 24.64575 1.534637 4.978882 -1.08194

500 14.28641 24.4751 1.252045 5.118561 -1.34644

520 14.93002 25.05963 1.627777 5.896698 -0.87326

560 14.73697 24.45148 1.563171 6.142975 -1.21497

580 14.92438 24.61325 1.72641 6.473419 -1.14343

600 15.01074 24.16998 2.069061 6.708313 -1.27423

Page 86: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

61

i. Percobaan Variasi Es dan Ikan 2:1 dengan 1 kg PCM

Waktu

(menit)

Udara

Cool box

Udara

Luar

Daging

Ikan PCM Permukaan

21.21845 27.87186 20.26929 -8.20807 13.80469

1 11.11975 26.78418 17.32498 -6.81778 -0.45966

40 12.41571 27.11874 13.47006 -4.81744 0.382996

60 13.14856 27.63202 11.40186 -3.65375 0.858887

80 13.04657 27.55377 8.968811 -3.32703 0.718231

100 13.24387 27.35931 8.541077 -2.88355 0.828003

120 13.30255 27.23236 6.795349 -2.57031 0.768433

140 13.24124 27.00073 6.737549 -2.3212 0.684296

160 13.47308 26.94501 6.517639 -1.90106 0.866547

180 13.71872 27.02814 5.52597 -1.23544 0.905151

200 13.61127 26.82062 5.770752 -0.78613 0.768829

220 13.79514 26.69794 5.224335 -0.15128 0.733765

240 13.9397 26.64731 4.875641 -1.02759 0.682098

260 14.15619 26.60053 5.010101 -0.10855 0.682892

280 14.42487 26.61911 4.519104 0.158234 0.799225

300 14.37418 26.35269 4.995087 0.246521 0.802155

320 14.58966 26.30374 4.579712 0.439392 0.851196

340 14.61527 26.25803 4.096771 0.638367 0.755341

360 14.93115 26.38232 4.039703 0.79538 0.885986

380 14.99719 26.09174 3.781769 1.170807 0.838837

400 14.96353 26.26004 3.967346 1.552551 0.848022

420 14.832 25.86487 3.690613 1.774902 0.610046

440 14.9379 26.07999 3.753784 2.850861 0.656769

460 15.25464 26.30313 4.039795 3.647461 0.911499

480 15.44534 26.28381 3.739838 4.155396 0.90921

500 15.32355 25.99222 3.520569 4.371185 0.786194

520 15.33569 26.06986 3.314606 4.585693 0.745819

540 15.29999 25.93536 4.041534 4.69809 0.70813

560 15.38522 25.94836 3.168854 4.988831 0.726898

580 15.40375 25.94995 3.522583 5.064362 0.663544

600 15.54181 26.19327 3.392151 5.306122 0.813416

Page 87: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

62

j. Percobaan Variasi Es dan Ikan 1:2 dengan 1,5 kg PCM

Waktu Udara

Cool box

Udara

Luar

Daging

Ikan PCM Permukaan

1 12.08688 27.19196 20.22253 -10.7701 0.84903

20 12.21045 26.25104 11.04111 -5.46762 2.436768

40 12.86841 26.59549 8.404938 -3.89063 2.753357

60 13.34833 26.92523 7.21109 -2.65436 3.067566

80 13.58575 27.01343 5.859619 -1.0993 3.148987

100 13.86716 27.27124 4.875519 -1.67392 3.230988

120 14.09311 27.38718 4.042999 -1.72437 3.342438

140 14.3223 27.18927 3.689575 -1.2627 3.552795

160 14.51083 27.19992 3.055817 -1.07663 3.704712

180 15.11075 28.43359 2.25 -1.46429 3.636902

200 15.42807 28.61517 1.934875 -1.43192 3.914032

220 15.21478 27.34915 1.912384 -1.26782 4.219177

240 15.70279 27.55273 2.325439 -0.59222 5.004791

260 15.95203 27.73425 2.272827 -0.37836 5.464752

280 16.15942 27.68002 2.416351 -0.12698 5.888855

300 16.4711 27.60843 2.470551 0.299133 6.117432

320 16.81253 28.02643 2.685059 2.467834 6.73761

340 17.12601 27.66034 2.777283 4.487488 7.987793

360 17.48618 27.68335 3.234528 6.15918 8.556671

380 17.72238 27.50095 3.342316 7.420349 9.136536

400 18.09692 27.72272 4.041901 8.617004 9.796722

420 18.00342 27.58005 4.449005 9.122192 10.03909

440 18.00531 27.32016 4.803619 9.748169 9.565247

460 18.2547 27.37827 5.427185 10.34818 9.25592

480 18.55582 27.3476 6.045685 11.08438 6.643829

500 18.89215 27.56152 6.714722 11.67734 7.541901

525.5 19.43625 27.8956 7.616852 12.64502 8.81958

Page 88: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

63

k. Percobaan Variasi Es dan Ikan 1:1 dengan 1,5 kg PCM

Waktu

(menit)

Udara

Cool box

Udara

luar

Daging

Ikan PCM Permukaan

1 19.60214 27.3071 23.56848 -8.5321 -2.05133

20 6.286194 26.23547 10.7981 -6.65155 -1.00522

40 6.815643 26.10547 8.173889 -5.3895 -0.86981

60 7.917847 26.89746 6.792694 -4.74121 -1.03119

80 8.937012 26.67621 5.926178 -4.11438 -0.78723

100 9.055237 26.73706 5.052429 -3.77307 -0.85461

120 9.315552 26.58441 4.454498 -3.32953 -0.76263

140 9.529236 26.42847 3.995209 -2.31052 -0.67658

160 9.333771 27.22861 3.081238 -2.62048 -0.9744

180 9.960968 26.43414 2.984192 -1.82678 -0.63715

200 9.644226 26.47308 2.294952 -2.09497 -1.14142

220 9.400085 26.13651 1.512329 -2.24139 -1.33856

240 9.793884 25.70926 1.532043 -1.95609 -1.24197

260 10.26486 25.67828 1.549011 -1.79062 -1.10645

280 10.57202 25.79788 1.253418 -1.73291 -1.13925

300 10.92773 25.41574 1.254395 -1.51312 -1.0336

320 11.45233 25.8316 1.204681 -1.12323 -0.88583

340 11.92526 26.20035 1.133392 -0.74463 -0.94235

360 11.85974 25.59723 0.503357 -1.04059 -1.45898

380 12.62473 25.70761 0.861511 -0.34177 -1.1127

400 13.3017 25.81726 0.955658 1.317352 -0.85623

420 13.85562 26.08093 1.175964 2.944641 -0.49088

440 14.39438 25.78232 1.229004 4.14505 -0.35303

460 14.53989 25.8187 1.331787 4.934418 -0.32278

480 14.7858 25.79163 1.118713 5.640167 -0.36093

500 14.89542 25.80014 1.208435 5.980713 -0.36252

520 14.7095 25.47672 1.047607 6.152496 -0.62427

540 15.17609 25.69162 1.430389 6.879303 -0.28064

560 14.8201 25.03641 0.887695 6.72348 -0.75525

580 14.77023 24.85477 0.894867 6.913666 -0.8595

600 15.08014 25.33215 1.181427 7.400787 -0.67981

Page 89: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

64

l. Percobaan Variasi Es dan Ikan 2:1 dengan 1,5 kg PCM

Waktu

(menit)

Udara

Cool box

Udara

Luar

Daging

Ikan PCM Permukaan

1 15.24051 26.44016 21.38663 -13.1603 -2.20593

20 5.901245 25.11176 10.64014 -8.32739 -1.2959

40 6.831757 25.20874 8.852051 -6.50595 -1.01022

60 7.299591 25.28931 7.516022 -5.68045 -1.04889

80 8.151398 26.10126 7.024445 -4.67685 -0.52365

100 8.248138 25.59647 6.064728 -4.47211 -0.65778

120 8.535339 25.97223 5.391357 -4.16083 -0.66394

140 8.517944 25.88666 4.550049 -4.05188 -0.76645

160 8.802887 25.89401 4.165802 -3.59436 -0.50781

180 8.832916 25.61511 3.674744 -3.43051 -0.60361

200 8.924225 25.81763 3.251312 -3.00897 -0.45981

220 9.059235 25.85849 3.134644 -2.48041 -0.38733

240 9.322479 25.69 2.834778 -1.86298 -0.34882

260 9.271881 25.48831 2.398254 -1.51321 -0.59219

280 9.859833 25.55426 2.549286 -1.29422 -0.30676

300 9.864014 25.06198 2.171051 -1.43872 -0.48499

320 9.894775 24.79794 1.729645 -1.72662 -0.76828

340 10.21359 24.93149 1.926514 -1.51025 -0.63562

360 10.26999 24.76856 1.621277 -1.75726 -0.79761

380 10.35693 24.60773 1.463684 -1.88391 -0.90701

400 10.51788 24.44644 1.293854 -1.83106 -0.88391

420 10.52512 24.11713 1.150421 -1.9512 -0.99683

440 10.78354 24.32373 1.142365 -1.82938 -0.99966

460 10.83643 24.09793 1.063232 -1.73627 -1.03073

480 10.89127 23.73554 0.92514 -1.5896 -1.12149

500 11.50192 24.28342 1.489868 -0.80716 -0.63348

520 11.85388 24.1243 1.752991 0.182831 -0.39359

540 11.9744 24.08905 1.59726 0.542542 -0.38342

560 11.89768 24.13562 1.587433 0.791351 -0.52542

580 11.91541 23.86981 1.277283 1.125366 -0.66495

600 12.12933 23.88889 1.45871 1.651154 -0.48877

Page 90: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

65

LAMPIRAN 2 : Spesifikasi PCM

Page 91: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

66

LAMPIRAN 3 : Dokumentasi Percobaan

Page 92: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

67

TENTANG PENULIS

Penulis bernama lengkap Alief Jaisyul. Lahir di

Surabaya, Jawa Timur pada tanggal 17 November 1995.

Penulis telah menyelesaikan pendidikan formal di SD

Integral Luqman Al-Hakim Surabaya, SMP Luqman Al-

Hakim Surabaya, SMA Negeri 1 Surabaya, dan

melanjutkan pendidikan tinggi di Departemen Teknik

Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya.

Penulis pernah menjalankan kerja praktek di PT Dumas

Tanjung Perak Shipyards pada divisi Quality

Assurance-Quality Control dan PT Pembangkitan Jawa-

Bali (PJB) UP Cirata pada divisi pemeliharaan mesin.

Di luar aktivitas akademik, penulis pernah terlibat

dalam kegiatan dan organisasi kemahasiswaan seperti

staff pengembangan sumber daya mahasiswa HIMASISKAL FTK-ITS 2015,

kepanitiaan Marine Icon 2014-2016, kakak pendamping Generasi Integralistik

(GERIGI) 2016. Penulis bergabung menjadi anggota Laboratorium Marine

Machinery and Fluid (MMS) Departemen Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS dan

menjadi asisten lab untuk praktikum mata kuliah mesin fluida.

Alief Jaisyul Usrah

Departemen Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS

[email protected]

Page 93: SKRIPSI ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN PHASE CHANGE

68

“Halaman ini sengaja dikosongkan”