Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
Halaman Judul
TUGAS AKHIR – TF 141581
ANALISIS PERPINDAHAN PANAS MESIN PENGERING IKAN TERHADAP PENGARUH VARIASI MASSA IKAN DAN KECEPATAN BLOWER MOKH. FAHMI IZDIHARRUDIN NRP. 02311440000028 Dosen Pembimbing Dr. Ridho Hantoro, S.T., M.T. DEPARTEMEN TEKNIK FISIKA Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2018
ii
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
iii
Title Page
FINAL PROJECT – TF 141581
HEAT TRANSFER ANALYSIS OF FISH DRYING MACHINE ON EFFECT OF FISH MASS AND BLOWER SPEED VARIATION
MOKH. FAHMI IZDIHARRUDIN NRP. 02311440000028 Supervisor Dr. Ridho Hantoro, S.T., M.T.
DEPARTMENT OF ENGINEERING PHYSICS Faculty of Industrial Technology Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2018
iv
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
v
PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama : Mokh. Fahmi Izdiharrudin
NRP : 02311440000028
Departemen/ Prodi : Teknik Fisika/ S1 Teknik Fisika
Fakultas : Fakultas Teknologi Industri
Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Dengan ini menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul
“Analisis Perpindahan Panas Mesin Pengering Ikan
Terhadap Pengaruh Variasi Massa Ikan & Kecepatan
Blower ” adalah benar karya saya sendiri dan bukan plagiat
dari karya orang lain. Apabila di kemudian hari terbukti
terdapat plagiat pada Tugas Akhir ini, maka saya bersedia
menerima sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-
benarnya.
Surabaya, Juli 2018
Yang membuat pernyataan,
Mokh. Fahmi Izdiharrudin
NRP. 02311440000028
vi
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
vii
LEMBAR PENGESAHAN I
viii
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
ix
LEMBAR PENGESAHAN II
x
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
xi
ANALISIS PERPINDAHAN PANAS MESIN PENGERING
IKAN TERHADAP PENGARUH VARIASI MASSA IKAN
DAN KECEPATAN BLOWER
Nama Mahasiswa : Mokh. Fahmi Izdiharrudin
NRP : 02311440000028
Departemen : Teknik Fisika FTI-ITS
Dosen Pembimbing : Dr. Ridho Hantoro, S.T., M.T.
ABSTRAK
Pada proses pengeringan ikan tradisional masih belum
memenuhi norma persyaratan keamanan dan kesehatan pangan
sesuai dengan Good Manufacturing Practices (GMP). Oleh karena
itu, diperlukan rancangan teknologi proses pengeringan ikan untuk
standar kesehatan pangan dan kecepatan pengeringan yang baik.
Dari hasil eksperimen yang dilakukan di Surabaya dengan nilai
iradiasi rata – rata sebesar 1.8 – 1023.85 W/m2 dan ukuran chamber
pada mesin pengering ikan 60 cm x 80 cm x 120 cm didapatkan
hasil moisture content akhir ikan dibawah 10 % selama 6 jam.
Proses pengeringan dimulai dari jam 09.00 sampai 14.00 WIB
dengan kapasitas pengering 1 kg. Dalam memperbesar kapasitas
pengeringan diharapkan mampu menghasilkan produksi ikan lebih
banyak. Dengan metode simulasi Computational Fluid Dynamics
pada kondisi steady state yang memanfaatkan perhitungan
momentum, energi, kontinuitas, dan persamaan radiasi S2S
(Surface to Surface) dilakukan variasi massa ikan 2 kg dan 5 kg.
Didapatkan hasil bahwa dengan massa ikan 5 kg sudah tidak
mampu mengeringkan ikan dalam waktu 6 jam. Akan tetapi untuk
massa 2 kg mampu mengeringkan ikan dengan efisiensi
pengeringan ikan mencapai 19 % dengan kecepatan blower 1500
RPM. Untuk mempercepat proses pengeringan akan dilakukan
xii
penambahan kecepatan blower ikan sebesar 1650 RPM dan 1850
RPM dengan yang mampu melepaskan kalor sebesar 89.11 W,
89.95 W dan efisiensi sebesar 23 %.
Kata kunci : Pengeringan Ikan, Simulasi, Moisture
Content, dan Efisiensi.
xiii
HEAT TRANSFER ANALYSIS OF FISH DRYING
MACHINE ON EFFECT OF FISH MASS AND
BLOWER SPEED VARIATON
Name : Mokh. Fahmi Izdiharrudin
NRP : 02311440000028
Departement : Engineering Physics FTI-ITS
Supervisors : Dr. Ridho Hantoro, S.T., M.T.
ABSTRACT
In traditional fish drying process still not request the
norm of food safety and health requirements accordance with Good
Manufacturing Practices (GMP). Therefore, it is necessary to
design the technology of fish drying process for health food and
fast drying. From the experimental results conducted in Surabaya
with an average irradiation value of 1.8 - 1023.85 W / m2 and
chamber size on fish drying machine 60 cm x 80 cm x 120 cm
obtain results of final moisture content fish below 10% for 6 hours.
The drying process starts from 09.00 to 14.00 WIB with a dryer
capacity of 1 kg. In increasing the drying capacity is expected to
produce more fish production. With Computational Fluid
Dynamics simulation method in steady state condition that utilizes
momentum calculation, energy, continuity, and the radiation
equation of S2S (Surface to Surface) can modelling variation of
mass for 2 kg and 5 kg. It was found that with a mass of 5 kg fish
was not be able to dry the fish within 6 hours. However, for a mass
of 2 kg can be dry fish with fish drying efficiency reaches 19% with
blower speed 1500 RPM. To optimilize the drying process will be
xiv
increase speed of blower for 1650 RPM and 1850 RPM with the
ability to produce heat of 89.11 W, 89.95 W and efficiency of 23%.
Key words : Fish Dryer, Simulation, Moisture Content, and
Efficiency.
xv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
hidayah-Nya, penulis mampu menyelesaikan laporan penelitian
Tugas Akhir yang berjudul “ANALISIS PERPINDAHAN
PANAS MESIN PENGERING IKAN TERHADAP PENGARUH
VARIASI MASSA IKAN DAN KECEPATAN BLOWER”.
Pelaksanaan penelitian Tugas Akhir ini tidak lepas dari
bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Bapak Agus M. Hatta, S.T., M.Sc, Ph.D selaku Kepala
Departemen Teknik Fisika yang mengarahkan dan
memotivasi dalam pegerjaan tugas akhir ini.
2. Bapak Gunawan Nugroho, S.T., M.T., Ph.D selaku kepala
Laboratorium Rekayasa Energi dan Pengkondisian
Lingkungan yang telah mendukung kegiatan simulasi.
3. Bapak Dr. Ridho Hantoro, S.T., M.T. selaku dosen
pembimbing yang senantiasa sabar memberikan bimbingan,
motivasi dan arahan dalam menyelesaikan penelitian ini.
4. Kedua orang tua, Bapak Abdul Wahab Hasyim dan Ibu Umi
Nisa’I M. yang selalu memberi motivasi dan do’a.
5. Teman-teman asisten Laboratorium Energi & Pengkondisian
Lingkungan Teknik Fisika ITS.
6. Tim APTEK Teknik Fisika ITS, khususnya Husain dan Selvy.
7. Teman-teman asisten Laboratorium Simulasi dan Komputasi.
8. Teman-teman asisten Laboratorium Pengukuran Fisis.
9. Teman-teman angkatan 2014 yang tidak bisa disebutkan satu
persatu.
10. Teman-teman kos T45 dan kontrakan BME E-125 yang
senantiasa menemani penulis dalam mengerjakan tugas akhir.
xvi
Jika dalam penulisan laporan penelitian ini terdapat kesalahan
maka saran dan kritik yang membangun dari semua pihak sangat
diharapakan. Penulis berharap semoga laporan ini dapat
menambah wawasan yang bermanfaat bagi pembacanya.
Surabaya, Juli 2018
Penulis
xvii
DAFTAR ISI
Halaman Judul ............................................................................... i Title Page .................................................................................... iii PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME .................................. v LEMBAR PENGESAHAN I ..................................................... vii LEMBAR PENGESAHAN II ..................................................... ix ABSTRAK .................................................................................. xi ABSTRACT ................................................................................ xiii KATA PENGANTAR................................................................ xv DAFTAR ISI ............................................................................ xvii DAFTAR GAMBAR ................................................................ xix DAFTAR TABEL ..................................................................... xxi DAFTAR NOTASI ................................................................. xxiii BAB I PENDAHULAN ............................................................... 1
1.1 Latar Belakang ................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .............................................................. 2 1.3 Tujuan ................................................................................ 3 1.4 Batasan Masalah ................................................................. 3
BAB II DASAR TEORI ............................................................... 5 2.1 Dryer .................................................................................. 5 2.2 Proses Pengeringan............................................................. 7 2.3 Efisiensi Pengering ............................................................. 8 2.4 Computational Fluid Dynamics .......................................... 9
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................... 13 3.1 Diagram Alir Penelitian .................................................... 13 3.2 Disain Mesin Pengering Ikan ........................................... 15 3.3 Pengukuran Temperatur dan Kecepatan Udara................. 17 3.4 Pra-Pemrosesan (Pre-Processing) CFD ........................... 19 3.5 Penyelesaian (Solving) CFD ............................................ 21 3.6 Pasca-Pemrosesan (Post-Processing) CFD ....................... 22
BAB IV ANALISIS DATA & PEMBAHASAN ....................... 25 4.1 Validasi Hasil Simulasi .................................................... 25 4.2 Analisa Distribusi Temperatur .......................................... 26
xviii
4.3 Analisa Perpindahan Panas pada Ikan .............................. 30 4.4 Analisa Jumlah Kalor ....................................................... 36 4.5 Analisa Variasi Kecepatan ................................................ 38 4.6 Analisa Simulasi Transient ............................................... 39
BAB V PENUTUP ..................................................................... 45 5.1 Kesimpulan....................................................................... 45 5.2 Rekomendasi .................................................................... 45
DAFTAR PUSTAKA................................................................. 47 LAMPIRAN ............................................................................... 51 BIODATA PENULIS................................................................. 71
xix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Cara pengeringan tradisional di Kenjeran
(Dokumentasi Penulis) ................................................................. 5
Gambar 2. 2 Klasifikasi Pengering Tenaga Surya....................... 6
Gambar 2. 3 Psychometric Chart ................................................ 7
Gambar 3.1 Alur Penelitian ...................................................... 15
Gambar 3. 2 Mesin Pengering Ikan........................................... 16
Gambar 3. 3 Desain 3D dan Meshing pada software CFD ........ 16
Gambar 3. 4 Alat Ukur ............................................................. 18
Gambar 3. 5 Titik pengukuran .................................................. 19
Gambar 3. 6 Hasil pemodelan meshing ikan pada software CFD
................................................................................................... 20
Gambar 3. 7 Diagram Blok Perpindahan Panas Pada Ikan…….23
Gambar 4. 1 Korelasi Iradiasi Matahari Dengan Suhu
Lingkungan ................................................................................ 27
Gambar 4. 2 Kontur Suhu Lingkungan pada Jam 11 ................ 28
Gambar 4. 3 Suhu pada kecepatan 0.9 m/s ............................... 29
Gambar 4. 4 Kontur Suhu Ikan pada Jam 11 ............................ 29
Gambar 4. 5 Drying Rate .......................................................... 30
Gambar 4. 6 Gambar Penurunan Massa Ikan (Eksperimen) ..... 34
Gambar 4. 7 Gambar Penurunan Massa Ikan (Perhitungan) ..... 35
Gambar 4. 8 Korelasi Drying Rate dan Massa Ikan .................. 36
Gambar 4. 9 Gambar Kalor Konveksi Massa 1 kg .................... 37
Gambar 4. 10 Gambar Kalor Konveksi Massa 2 kg .................. 37
Gambar 4. 11 Pengaruh suhu ikan terhadap kecepatan ............. 38
Gambar 4. 12 Gambar Time Step ............................................. 40
Gambar 4. 13 Kontur pada 900 s .............................................. 41
Gambar 4. 14 Kontur pada 1800 s ............................................ 42
Gambar 4. 15 Kontur pada 2700 ............................................... 42
Gambar 4. 16 Kontur pada 3600 s ............................................ 43
xx
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
xxi
DAFTAR TABEL
Tabel 3. 1 Penentuan kondisi batas bagian mesin pengering ikan
................................................................................................... 17 Tabel 3. 2 Tabel Properti Fisika Ikan ......................................... 21 Tabel 3. 3 Tabel Properti Fisika Plat Besi.................................. 21 Tabel 3. 4 Tabel Properti Fisika Kaca………………………….21
Tabel 4. 1 Hasil Validasi Simulasi Atap Chamber ..................... 25 Tabel 4. 2 Validasi Data Jam 11.00 ........................................... 26 Tabel 4. 3 Tabel Entalpi............................................................. 31 Tabel 4. 4 Tabel Perhitungan Moisture Content ........................ 33 Tabel 4. 5 Tabel Validasi Perhitungan Entalpi .......................... 33 Tabel 4. 6 Eror Perhitungan Massa 2 kg .................................... 34 Tabel 4. 7 Eror Perhitungan Massa 5 kg .................................... 34 Tabel 4. 8 Tabel Eror Simulasi Transient dan Steady ................ 41
xxii
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
xxiii
DAFTAR NOTASI
Q = Jumlah Kalor Konveksi (Joule)
H = Koefisien konveksi (W/m2 K)
Ts = Suhu lingkungan (K)
T = Suhu (K)
Qu = Kalor Uap (Joule)
ṁ = Drying Rate (kg/s)
hfg = Enthalpi (Joule/kg)
Qtot = energi input (Joule)
Q1 = kalor sensible air (panas yang dibutuhkan untuk menaikkan
suhu air di dalam ikan) (Joule)
Q2 = kalor laten penguapan air (panas yang digunaka untuk
menguapkan dalam bahan) (Joule)
m = massa bahan (kg)
c = kalor jenis air (kj/kgoC)
Qin = kalor masuk (Joule)
Qout = kalor keluar (Joule)
η = efisiensi
u, v, w = komponen kecepatan (m/s)
T = Suhu (OC)
ρ = massa jenis (kg/m3)
μ = Viskositas (Ns/m2)
S = Gaya (N/m)
ε = emisivitas
σ = konstanta boltzman (J/ OC)
xxii
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
1
BAB I
PENDAHULAN
1.1 Latar Belakang
Nambangan Perak merupakan salah satu daerah komunitas
nelayan di Kenjeran Surabaya yang mengeringkan ikan
mereka secara tradisional. Mereka menggunakan panas
matahari langsung dari pukul 06:00 sampai 15:00 WIB. Secara
umum, pengeringan ikan tradisional masih belum memenuhi
norma persyaratan keamanan dan kesehatan pangan sesuai
dengan Good Manufacturing Practices (GMP), terutama saat
pengeringan pada udara terbuka yang rentan terhadap penyakit
dan gangguan lalat serta hama hewan seperti tikus di waktu
penyimpanan. Namun, berdasarkan kondisi yang ada, Desa
Nambangan memiliki masalah utama karena kurangnya
produktivitas usaha. Prosesnya secara tradisional
mengharuskan cuaca tetap stabil dan tempat yang luas untuk
proses pengeringan. Hal ini sangat bergantung dengan
pencahayaan matahari yang sekitar 6 jam atau lebih setiap
harinya. Selain itu, dengan banyak baki yang terbuat dari
bambu tradisional membuat daerah desa dipenuhi dengan baki
pengering ikan yang menyebabkan jalan desa menjadi sempit.
Oleh karena itu, diperlukan sebuah teknologi yang mampu
memberikan efek yang efektif dan efisien pada proses
pengeringan ikan.
Teknologi pengering sudah pernah dilakukan oleh
Ekadewi yang mampu mengeringkan dalam selama 6 jam
dengan kadar air ikan 38 % (Ekadewi, 2012). Selain itu,
penelitian yang dilakukan oleh Sukarmanto mampu
menghasilkan efisiensi sebesar 26.15 %, penurunan kadar air
hingga 15.46 % dan waktu pengeringan selama 3 hari
(Sukarmanto, 2012). Oleh karena itu, untuk mengoptimalkan
produksi pengeringan ikan tipe Indirect System with Forced
Ventilation and Solar Collector berdasarkan Kumar tipe ini
memiliki efisiensi paling baik daripada tipe lain (Kumar,
2
2015). Proses pengeringan dari kolektor surya dibantu oleh
blower dengan kapasitas 30 watt. Pengering ini juga dilengkapi
dengan fotovoltaik sebagai suplai energi untuk blower
tersebut. Penelitian eksperimental ini menunjukkan bahwa
pengering dan kolektor surya mengurangi waktu pengeringan
hingga 4-5 jam lebih cepat dibandingkan metode pengeringan
tradisional dengan kondisi rata-rata iradiasi matahari 1.8 –
1023.85 W/m2 yang mampu menurunkan kadar air hingga
dibawah 10 %. Sehingga pengeringan dapat dilakukan tiga kali
dalam sehari. Nilai kadar air akhirnya adalah sekitar 3.12%
untuk ikan bulu ayam, dan 1.12% untuk ikan bulu menthog
(Hantoro, 2017).
Agar desain mampu dioptimalkan lagi perlu dilakukan
penelitian berbasis simulasi yang menggunakan software CFD.
Selain itu, penelitian ini mampu menghemat biaya dan
efisiensi waktu karena tidak melakukan pembuatan alat dan
pengambilan data secara langsung. Proses simulasi terlebih
dahulu dilakukan dengan cara desain menggunakan software
CAD, meshing, penentuan parameter perhitungan simulasi,
dan proses perhitungan. Dari hasil optimasi didapatkan kontur
suhu, kecepatan dan tekanan pada tiap titik alat, sehingga
mampu dilakukan analisa energi untuk mengoptimalkan hasil
pengeringan ikan. Dengan didapatkan desain yang optimal
diharapkan tingkat produksi pengeringan ikan dapat
meningkat, sehingga komunitas nelayan dapat sejahtera
dengan produktifitas ikan yang ada.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka permasalahan
yang akan dibahas dalam tugas akhir ini mengenai beban
massa ikan dan kecepatan blower yang divariasikan.
3
1.3 Tujuan
Menmahami analisa pengaruh perpindahan panas pada
mesin pengering ikan terhadap variasi massa ikan dan
kecepatan blower.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Sampel ikan yang digunakan adalah ikan bulu ayam dan bulu
bebek dengan nilai moisture content adalah berkisar 68 %.
2. Dimensi dari chamber dan solar collector adalah 60 cm x 80
cm x 120 cm dan 150 cm x 80 cm x 20 cm.
3. Material chamber dan solar collector adalah lempengan besi.
4. Pengambilan data validasi dilakukan pada jam 09.00-14.00
WIB
5. Suhu maksimal pada chamber dan solar collector adalah 42.3 oC dan 41.8 oC.
6. Metode yang digunakan dalam perhitungan CFD adalah
Fluent dalam kondisi steady state serta analisa persamaan
energi dan radiasi.
4
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Dryer
Menurut KBBI Pengeringan adalah sebuah upaya untuk
proses, cara dan perbuatan mengeringkan. Sedangkan menurut
ahli, pengeringan adalah usaha untuk menghilangkan kadar air dari
sebuah material. Pengeringan bagi komoditas nelayan memilki
tujuan tertentu yaitu untuk mengawetkan ikan yang selanjutya siap
dijual ke konsumen. Ada beberapa metode pengeringan yang biasa
dilakukan oleh masyarakat umum adalah :
a. Pengeringan Tradisional
Metode pengeringan ini menggunakan alasan yang terbuat
dari bambu berukuran kurang lebih berukuran 1 m2. Dalam
proses pengeringannya menggunakan baki yang terbuat dari
bambu tersebut ditata di lapangan atau lahan khusus
pengeringan. Seperti pada gambar berikut :
Gambar 2. 1 Cara pengeringan tradisional di Kenjeran
6
Dengan metode pengeringan seperti diatas, ada beberapa
hal yang dapat menimbulkan kerugian seperti diperlukannya
lahan yang luas, jika cuaca tak menentu pengeringan tidak
dapat dilakukan serta kebersihan yang kurang terjamin. Di sisi
lain, pengeringan tradisional memiliki keuntungan tersendiri
dari sisi produksi yang tidak memerlukan banyak biaya.
b. Pengeringan Buatan
Dalam hal meningkatkan biaya produksi dan menutupi
kekurangan dari pengeringan tradisional maka dikembangkan
teknologi pengeringan buatan. Metode pengeringan ini pada
prinsipnya yaitu menggunakan alat untuk mempercepat proses
pengeringan, termasuk memaksimalkan energi matahari
(Fudholi, 2015). Adapun klasifikasi pengering tenaga surya
seperti gambar di bawah :
Gambar 2. 2 Klasifikasi Pengering Tenaga Surya(Fudholi, 2015)
7
2.2 Proses Pengeringan
Pengeringan adalah proses perpindahan panas yang
disebabkan oleh perbedaan temperatur antara 2 fase. Pada tabel
psychometric chart, proses pengeringan terjadi jika zat pada titik
tertentu berubah posisi ke kanan maupun serong kekanan atas.
Fenomena tersebut diakibatkan oleh naiknya temperature dry bulb
dan relatif humidity. Sehingga mengakibatkan naiknya nilai dari
moisture content atau laju penguapan dari sebuah zat.
Gambar 2. 3 Psychometric Chart (Eko, 2017)
2.2.1 Konveksi Paksa
Konveksi paksa terdiri dari perpindahan panas
secara konveksi dan konduksi. Panas yang dibawa oleh
aliran fluida mampu masuk kedalam material yang
dikenainya, sehingga proses perpindahan panas dari suhu
tinggi ke rendah dapat terjadi (Cengel, 1998). Energi yang
dibawa oleh aliran fluida mampu menembus ke dalam
partikel material yang akan dipanasi, sehingga dapat
dihitung melalui persamaan :
Q = H A (Ts – T) (2.1)
8
2.2.2 Laju Penguapan
Dalam pengeringan sebuah massa dari ikan
diperlukan kalor uap dengan besar tertentu agar massa dari
air ikan basah bisa menguap (Shapiro, 2004). Kalor uap
dapat dihitung melalui persamaan :
Qu = ṁ x hfg (2.2)
2.3 Efisiensi Pengering
Dalam proses pengeringan, perhitungan kalor yang masuk ke
objek pengering perlu diperhitungkan. Untuk mendapatkan hasil
yang optimal, hasil perbandingan antara kalor yang dibutuhkan
secara teoritis dengan nilai yang sebenarnya harus memiliki nilai
yang besar. Karena semakin besar nilai perbandingan tersebut pada
proses pengeringan dikatakan efisien (Ferianto, 2013). Jumlah
kalor yang digunakan untuk mengeluarkan mass uap air dalam ikan
dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
𝑄𝑜𝑢𝑡 = 𝑄1 + 𝑄2 (2.3)
𝑄1 = 𝑚 𝑥 𝑐 (𝑇2 − 𝑇1) (2.4)
𝑄2 = ṁ x ℎ𝑓𝑔 (2.5)
Untuk menghitung banyaknya energi yang masuk pada sistem
pengering tiap jamnya dihitung melalui beban kipas dengan panas
konveksi yang masuk pada ikan. Beban kipas (W) yang digunakan
adalah 60 Watt. Sedangkan panas konveksi yang masuk pada ikan
dihitung melalui persamaan 2 (Qkonv). Sehingga efisiensi dapat
dihitung sebagai berikut :
𝑄𝑖𝑛 = 𝑊 + 𝑄𝑘𝑜𝑛𝑣 (2.6)
𝜂 = 𝑄𝑜𝑢𝑡
𝑄𝑖𝑛𝑥 100 %
(2.7)
9
2.4 Computational Fluid Dynamics
Komputasi dinamika fluida atau Computational Fluid
Dynamics (CFD) merupakan suatu metode komputasi yang
menggunakan metode numerik dan algoritma untuk menyelesaikan
dan menganalisa aliran fluida, perpindahan panas, reaksi kimia,
dan fenomena-fenomena lain dengan menyelesaikan persamaan
matematika.
Simulasi berbasis CFD telah dikembangkan mulai tahun
1960an pada industri luar angkasa. Namun, saat ini simulasi CFD
telah digunakan secara luas pada industri manufaktur hingga
industri kimia. Keuntungan menggunakan CFD dalam analisa
adalah insight (pemahaman mendalam), foresight (prediksi
menyeluruh), dan efficiency (efisiensi waktu dan biaya).
Untuk dapat menggunakan CFD pada proses perhitungan
persamaan momentum, energi, dan massa, pemahaman mengenai
sifat – sifat dasar harus dipahami. Persamaan diferensial yang
menyusun profil aliran fluida harus ditransformasikan menjadi
persamaan matematis yang sederhana, yang disebut dengan
metoda diskritisasai (Versteeg, 1995). Aspek fisik dari aliran
dinamik fluida didasarkan pada prinsip hukum kekekalan massa.
Untuk menghitung laju kenaikan massa dalam elemn fluida sama
dengan laju netto aliran massa ke dalam elemen terbatas, lebih
lengkapnya ditulis pada lembar lampiran. Ruas kiri dinyatakan
sebagai faktor konveksi dan menyatakan laju netto massa dari
elemen melewati batas. Persamaan matematis dapat ditulis sebagai
berikut (Bird et al., 1966) :
𝜕(ρu)
𝜕𝑥+
𝜕(ρv)
𝜕𝑦+
𝜕(ρw)
𝜕𝑧= 0 (2.8)
10
Selain itu, dalam kasus ini juga menggunakan persamaan
momentum dan energi yang dituliskan pada persamaan dan 9 dan
10. Untuk persamaan momentum diturunkan dari persamaan
navier stokes dalam bentuk yang sesuai dengan metoda finite
volume. Sedangkan untuk persamaan energi, diturunkan
berdasarkan hukum pertama termodinamika. Persamaan ditulis
sebagai berikut (Bird et al., 1966) :
ρ [𝑢𝜕u
𝜕𝑥+ 𝑣
𝜕𝑢
𝜕𝑦+ 𝑤
𝜕𝑢
𝜕𝑧] =
𝜕𝑝
𝜕𝑥+ 𝜇 [
𝜕2𝑢
𝜕𝑥2 +𝜕2𝑢
𝜕𝑦2 +𝜕2𝑢
𝜕𝑧2] + 𝑆𝑀𝑥
ρ [𝑢𝜕v
𝜕𝑥+ 𝑣
𝜕𝑣
𝜕𝑦+ 𝑤
𝜕𝑣
𝜕𝑧] =
𝜕𝑝
𝜕𝑦+ 𝜇 [
𝜕2𝑣
𝜕𝑥2 +𝜕2𝑣
𝜕𝑦2 +𝜕2𝑣
𝜕𝑧2] + 𝑆𝑀𝑦
ρ [𝑢𝜕w
𝜕𝑥+ 𝑣
𝜕𝑤
𝜕𝑦+ 𝑤
𝜕𝑤
𝜕𝑧] =
𝜕𝑝
𝜕𝑧+ 𝜇 [
𝜕2𝑤
𝜕𝑥2 +𝜕2𝑤
𝜕𝑦2 +𝜕2𝑤
𝜕𝑧2 ] + 𝑆𝑀𝑧
(2.9)
ρ [𝑢𝜕T
𝜕𝑥+ 𝑣
𝜕𝑇
𝜕𝑦+ 𝑤
𝜕𝑇
𝜕𝑧]
= 𝑝 [𝜕u
𝜕𝑥+
𝜕𝑣
𝜕𝑦+
𝜕𝑤
𝜕𝑧] + 𝑘 [
𝜕2𝑤
𝜕𝑥2+
𝜕2𝑤
𝜕𝑦2+
𝜕2𝑤
𝜕𝑧2 ] + 𝑆𝑖
(2.10)
Untuk kasus pengeringan ikan ini, dalam proses perpindahan
panas terjadi pada kondisi konveksi dan radiasi. Untuk persamaan
radiasi digunakan metode persamaan S2S (surface to surface)
sebagai berikut (Ansys Help, 2018) :
𝑄𝑜𝑢𝑡 = 𝜀𝜎 𝑇4 + ρ𝑄𝑖𝑛 (2.11)
11
Pada umumnya terdapat tiga tahapan untuk melakukan proses
simulasi CFD, yaitu:
1. Preprocessing
Preprocessing merupakan tahapan pertama untuk
membangun dan menganalisis sebuah model CFD, yaitu
dengan melakukan penggambaran geometri model,
membuat mesh untuk membagi daerah komputasi menjadi
sejumlah grid yang sesuai. Pada umumnya, apabila jumlah
mesh semakin banyak maka hasil juga semakin bagus.
Namun harus disesuaikan dengan kondisi spesifikasi
media komputasi yang ada. Setelah proses mesh dilakukan,
selanjutnya menentukan parameter fisis dari kondisi batas
model dan sifat-sifat fluidanya.
2. Processing atau solving
Solving merupakan tahapan untuk menghitung
kondisi-kondisi yang telah diterapkan pada saat
preprocessing. Pada proses solving, perhitungan dilakukan
dengan cara pendekatan numerik seperti elemen hingga,
beda hingga serta volum hingga. Pada proses solving akan
dilakukan iterasi hingga semua data yang dimasukkan
dapat terhitung dan mencapai kondisi konvergen.
3. Postprocessing
Postprocessing merupakan langkah terakhir
dalam simulasi CFD yaitu mengorganisasi dan
menginterprestasikan data hasil simulasi CFD yang berupa
kontur gambar, plot gambar dan animasi. Visualisasi yang
dapat ditampilkan pertama adalah kontur (contour) yang
meruapakan pola dari nilai parameter fisis yang
disimulasikan seperti kontur kecepatan, tekanan dan
vorticity. Kedua adalah vektor (vector) yang merupakan
arah dari besaran seperti vektor kecepatan. Ketiga adalah
12
bentuk aliran (streamline) yang meruapakan pergerakan
kontinyu fluida yang bergerak sepanjang ruang. Keempat
adalah particle track yang merupakan lintasan partikel
hasil diskritisasi.
13
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian
Dalam pengambilan data penelitian ini, ikan yang di ambil
sebagai sampel adalah ikan berjenis bulu ayam dan bulu menthog,
yang merupakan komoditas ikan di kampung nelayan kenjeran.
Dalam pengukuran moisture content awal ikan didapatkan data
berkisar 68 %. Diharapkan dalam proses pengeringan ikan mampu
mengurangi kadar air hingga dibawah 10 %. Pengambilan data
dilakukan pada rentang jam 09.00 – 14.00 WIB dengan intensitas
matahari berkisar 972.27 - 1023.85 W/m2.
Selanjutnya penelitian ini akan mensimulasikan dari data
eksperimen agar dapat dilakukan variasi dengan mengubah massa
ikan dan kecepatan blower. Untuk mendapatkan data simulasi
sebelumnya diperlukan desain geometri mesin pengering. Setelah
itu dilakukan proses meshing. Kemudian dilakukan proses
meshing pada geometri yang telah dibuat. Proses meshing akan
membagi-bagi geometri dengan ukuran yang kecil guna
menghitung perpindahan panas yang terjadi. Ukuran-ukuran
tersebut biasanya disebut dengan control volume. Berbagai macam
persamaan matematis dalam CFD seperti kekelan momentum,
energi, dan massa akan digunakan untuk melakukan perhitungan
pada tiap-tiap control volume. Setelah proses meshing selesai,
selanjutnya dilakukan proses post-processing. Pada tahap ini
penentuan kondisi batas dan material yang akan disimulasikan
harus sesuai dengan nilai yang sebenarnya. Tidak sesuainya
kondisi batas dengan nilai sebenarnya mampu mengakibatkan
terjadinya kesalahan penghitungan dalam proses simulasi. Untuk
mendapatkan nilai simulasi yang baik diperlukan meshing yang
kecil pada objek yang akan dihitung misal pada ikan. Secara umum
14
tahapan penelitian Tugas Akhir ini dapat digambarkan dalam
diagram alir seperti Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Alur Penelitian
Percobaan dilakukan dengan cara memberikan kondisi
perpindahan panas secara konduksi, konveksi dan radiasi pada
objek benda. Simulasi dilakukan pada jam-jam optimal pengering
berkisar jam 09.00 sampai jam 14.00 WIB. Data dari simulasi
digunakan untuk validasi dan variasi. Untuk validasi, data yang
digunakan adalah data temperatur pada jam 11.00 di 9 titik
15
pengukuran mesin pengering. Selain itu, juga dilakukan validasi
data untuk 3 titik pada atap chamber pada jam 9, 10 dan 11. Untuk
mengetahui kinerja mesin pengering ikan dilakukan variasi massa
dan kecepatan. Dengan memvariasikan massa 1, 2 dan 5 kg akan
terlihat jumlah panas yang dilepaskan. Untuk kecepatan variasi
yang dilakukan pada 1500, 1650 dan 1800 RPM. Setelah
didapatkan data simulasi selanjutnya dilakukan penghitungan
efisiensi dari mesin pengering dan kemudian ditulis dalam laporan
tugas akhir.
3.2 Disain Mesin Pengering Ikan
Mesin pengering ikan di fabrikasi pada bengkel las dengan
material lempengan besi dan kaca yang berfungsi untuk
menangkap cahaya matahari. Mesin ini terdiri dari 2 bagian yaitu
chamber dan solar collector. Pada chamber dilengkapi oleh 5 tray
untuk tempat ikan dan terdapat kipas yang berfungsi mengalirkan
panas secara konveksi paksa. Hal itu bertujuan untuk mengalirkan
panas dari solar collector ke chamber agar proses pemanasan dapat
merata. Proses panas secara radiasi terjadi pada atap kaca chamber
untuk menambah panas yang diterima oleh ikan. Selain itu, dalam
pemasangan solar collector dipasang pada sudut tertentu, dan
menginsolasi dengan busa hati agar loses panas yang ditangkap
dapat diminimalisir. Solar collector ini juga mampu menambah
proses pengeringan ikan secara radiasi dan konveksi. Bentuk fisik
mesin pengering ikan ditunjukan oleh gambar dibawah ini.
Disain mesin pengering ikan yang ditunjukkan pada gambar
3.2 selanjutnya dimodelkan dengan geometri tiga dimensi yang
telah disederhanakan menggunakan perangkat lunak Gambit.
Ukuran chamber pada pemodelan ini adalah panjang (x) sebesar 80
cm, lebar (y) sebesar 60 cm, dan tinggi (z) 120 cm. Ukuran solar
collector pada pemodelan ini adalah panjang 80 cm, lebar 150 cm
dan tinggi 20 cm. Hasil dari pemodelan dapat dilihat pada gambar
3.3.
16
Gambar tiga dimensi tersebut selanjutnya akan di meshing
dengan tipe tetrahedral-hibrid seperti tampak pada gambar 3.3 (b).
Hasil mesh volume dengan interval jarak 0.01 m menghasilkan
elemen sebanyak 642371. Selanjutnya ditentukan kondisi awal dan
batas dengan asumsi sebagai berikut :
Model aliran dalam alat adalah laminar
Udara tidak termampatkan (incompressible), ρ konstan
Aliran udara dalam kondisi steady
Gambar 3. 2 Mesin Pengering Ikan
Gambar 3. 3 Desain 3D dan Meshing pada software CFD
17
Kecepatan aliran udara masuk dianggap seragam
Tekanan udara sama dengan tekanan barometric (101325
Pascal)
Persamaan radiasi yang digunakan adalah S2S (Surface to
Surface)
Tabel 3. 1 Penentuan kondisi batas bagian mesin pengering ikan
pada Software CFD
Bagian – bagian
Mesin Pengering Ikan Kondisi Batas
Dinding Chamber & Solar
collector
Wall
Kaca Collector Wall
Kaca Chamber Wall
Tray Wall
Inlet Velocity Inlet
Outlet Mass Flow Outlet
Setelah kondisi batas ditentukan, dipilih kontinum tipe
fluid untuk volume mesin pengering ikan dan tipe solid untuk
volume matras. Selanjutnya disimulasikan dengan perpindahan
massa dan interaksi perpindahan panas secara konveksi dan radiasi
di dalam mesin pengering ikan. Nilai – nilai yang dimasukan pada
kondisi batas diambil dari data pengukuran temperatur dan
kecepatan aliran udara pada beberapa titik yang mewakili.
3.3 Pengukuran Temperatur dan Kecepatan Udara
Pengukuran temperatur dan kecepatan udara dilakukan
untuk memvalidasi data pada simulasi. Hasil simulasi
dibandingkan dengan data pengambilan untuk ditentukan apakah
data tersebut masih dalam rentang toleransi. Nilai toleransi yang
digunakan dalam penelitian ini adalah dibawah 10 %. Adapun alat
18
ukur yang digunakan dalam pengukuran temperatur dan kecepatan
udara pada gambar berikut.
(a) (b)
Pengukuran suhu menggunakan alat ukur envirometer yang
mampu membaca suhu ruang dengan rentang -20 OC – 750 OC.
metode pengukuran menggunakan prinsip kerja thermocouple
yang memanfaatkan dua logam yang berbeda jenis dan
digabungkan pada ujungnya. Satu jenis logam berfungsi sebagai
mendeteksi suhu dan satunya lagi berfungsi sebagai referensi
dengan suhu konstan. Pengukuran kecepatan udara menggunakan
anemometer. Berikut pengukuran besaran fisis di wakili 3 titik
pada inlet, chamber dan outlet.
Gambar 3. 4 Alat ukur a) Envirometer, b)
anemometer
19
Masing-masing titik diambil data pengukuran sebanyak 3
kali dan diambil nilai rata-rata temperatur. Untuk detil
pengambilan data temperatur. Untuk data validasi dilakukan pada
3 titik pengukuran pada atap chamber di T7, T8, dan T9 yang
dilakukan pada jam 9, 10 dan 11. Selain itu, juga dilakukan validasi
pada jam 11 di titik pengukuran yang ditunjukkan pada gambar 3.5.
Hasil validasi akan ditunjukkan pada bab hasil dan pembahasan.
3.4 Pra-Pemrosesan (Pre-Processing) CFD
Setelah data simulasi awal terhadap mesin pengering ikan
di validasi, selanjutnya dilakukan analisis untuk variasi massa 2 kg,
dan 5 kg dengan pemasangan sudut solar collector 30O. Pada
tahapan pra-pemrosesan pada simulasi CFD adalah menggambar
geometri pada Gambit, dan meshing. Berikut ini akan dijelaskan
penggambaran geometri dengan skala 1 : 1, dan metode meshing
pada dan masing-masing model yang akan di analisa.
T1
T2
T3 T4
T6 T5
T9
T8
T7
Gambar 3. 5 Titik pengukuran
20
3.4.1 Geometri Ikan
Ikan dimodelkan secara tiga dimensi yang di asumsikan
dengan bentuk kotak pada volume tray dengan ukuran 74 cm x 54
cm x 2 cm. Metode bottom-top (entitas terendah berupa titik ke
entitas tertinggi berupa volume) untuk menggambar ikan. Gambar
ikan dapat dilihat pada Gambar 3.6 berikut.
Model ikan didiskritisasi dengan tipe mesh tetrahedral dan
interval jarak 0.01 m. Pada pendefinisan kontinum ikan pada
software CFD dipilih tipe solid. Sedangkan permukaannya
didefinisakan sebagai wall.
3.4.2 Geometri Dinding
Pada penelitian ini, dinding chamber dengan ukuran
volume 0.9 m3 dan ketebalan 1 mm yang dipasang mengikuti
kontur permukaan dinding luar mesin pengering ikan secara
menyeluruh. Pada gambit, dinding dalam ini dijadikan pengurang
volume ruang mesin pengering ikan pada operasi Boolean yaitu
substract. Hal ini menyebabkan udara panas masih mampu diserap
oleh ikan. Model dinding didiskritisasi dengan tipe mesh
tetrahedral dan interval jarak 0.04 m.
Gambar 3. 6 Hasil pemodelan meshing ikan pada software CFD
21
3.5 Penyelesaian (Solving) CFD
Pada tahapan ini dilakukan penentuan material,
penghitungan persamaan fisis-matematis, kondisi operasi, kondisi
batas, dan teknik penyelesaian. Simulasi pada fluent menggunakan
kondisi tunak (steady) dan persamaan fisis yang digunakan adalah
persamaan energi, viskositas model k-omega, dan radiasi model
surface 2 surface. Model surface 2 surface dipilih karena cocok
digunakan untuk solar collector yang mampu menghantarkan
panas secara konveksi. Pendefinisian material ikan, kaca, dan
dinding terdapat pada tabel berikut. Setelah itu, dilakukan
perhitungan dengan jumlah iterasi sebesar 500 kali.
Tabel 3. 2 Tabel Properti Fisika Ikan
Properti Fisika Nilai
Massa jenis (kg/m3) 50
Kapasitansi panas (J/kg K) 860
Konduktivitas panas (W/m K) 0.43
Tabel 3. 3 Tabel Properti Fisika Plat Besi
Properti Fisika Nilai
Massa jenis (kg/m3) 2719
Kapasitansi panas (J/kg K) 871
Konduktivitas panas (W/m K) 202.4
Tabel 3. 4 Tabel Properti Fisika Kaca
Properti Fisika Nilai
Massa jenis (kg/m3) 2500
Kapasitansi panas (J/kg K) 750
Konduktivitas panas (W/m K) 1.4
22
Pada penelitian ini, dilakukan beberapa model untuk
mengetahui pengaruh dari variabel yang akan di variasikan. Variasi
yang akan dilakukan adalah variasi massa dan sudut. Adapun
variasi massa yang akan dilakukan adalah 1 kg, 2 kg, dan 5 kg
dalam satu chamber. Dalam satu chamber terdapat 5 tray ikan,
maka dalam masing-masing perhitungan penguapan adalah 0.2 kg,
0.4 kg, dan 1 kg.
3.6 Pasca-Pemrosesan (Post-Processing) CFD
Visualisasi hasil tahapan penyelesaian dilakukan dengan
CFD-Post. hasil simulasi yang ditampilkan adalah kontur
temperatur dan aliran distribusi udara. Data yang ditampilkan
adalah data temperatur pada tray yang mampu mewakili data tiap
jam dengan rentang jam 09.00 WIB sampai dengan 14.00 WIB.
Adapun hasil aliran distribusi udara divisualisasikan dalam bentuk
streamline.
Untuk mengetahui proses perpindahan panas yang terjadi
pada ikan maka sebelumnya harus diketahui kalor yang masuk dan
keluar. Sinar matahari diserap oleh mesin pengering ikan dengan
radiasi tertentu, selanjutnya panas diteruskan melalui proses
konduksi yang diakibatkan oleh panas yang diterima oleh plat besi.
Dari perpindahan panas tersebut terdapat heat losses yang
mengakibatkan panas yang masuk dari matahari tidak diserap
seluruhnya oleh ikan. Oleh karena itu, untuk memaksimalkan
proses panas yang terjadi di pasang kipas agar proses perpindahan
panas secara konveksi dapat terjadi. Dengan adanya proses panas
yang terjadi, mengakibatkan ikan ber-evaporasi. Dengan adanya
proses evaporasi, ikan mampu kering dengan moisture content
tertentu. Dalam proses eksperimen ikan dikatakan kering dengan
nilai moisture content dibawah 10 %. Untuk mengetahui efisiensi
mesin maka dapat dihitung melalui panas yang masuk dan keluar
dari sistem. Dalam penelitian ini, panas yang masuk dan keluar
adalah konveksi dan evaporasi. Diagram blok proses perpindahan
panas yang terjadi pada ikan ditunjukkan pada gambar 3.7.
23
Radiasi Konduksi Konveksi Evaporasi
Sistem
Qout Qin
Gambar 3. 7 Diagram Blok Perpindahan Panas Pada Ikan
24
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
25
BAB IV
ANALISIS DATA & PEMBAHASAN
4.1 Validasi Hasil Simulasi
Validasi merupakan proses penting dari sebuah penelitian
yang berbasis simulasi. Dengan melakukan validasi maka dapat
diketahui kesesuaian uji coba dengan kondisi acuan yang dituju.
Penelitian ini mengambil data pada atap chamber dengan 3 titik,
dan 9 titik ukur pada jam 11 yang telah di jelaskan pada bab 3. Dari
ketiga titik tersebut data yang diambil berupa temperatut pada 3
jam agar didapatkan nilai eror. Dari hasil eror tersebut akan
digunakan sebagai parameter untuk variasi model yang lain.
Tabel 4. 1 Hasil Validasi Simulasi Atap Chamber
Jam Eksperimen (OC) Simulasi (OC) Eror (%)
T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3
9 51,000 55,000 53,667 52,851 53,982 55,491 3,629 1,850 3,398
10 55,000 48,333 50,000 54,633 49,753 50,091 0,667 2,937 0,182
11 48,333 45,667 50,667 49,261 44,954 51,601 1,920 1,561 1,843
Rata – Rata Eror 2,072 2,116 1,807
Dari tabel 4.1 dan tabel 4.2 diatas dapat diketahui nilai eror
rata-rata dibawah 10 %. Untuk validasi data atap chamber,
pengambilan data titik kedua memiliki nilai eror yang paling besar
yakni 2,116 dan nilai yang memiliki eror paling kecil adalah 1,807
pada titik 3. Sedangkan pada validasi data jam 11, nilai eror
tertinggi dan terendah pada titik 1 dan 6 dengan nilai eror 4.819 %
dan 4.328 %. Oleh karena itu, hasil dari simulasi sudah tervalidasi.
26
Tabel 4. 2 Validasi Data Jam 11.00
Titik
Jam 11.00
Eror (%) Eksperimen
(OC)
Simulasi
(OC)
1 41,771 39,761 4,819
2 36,972 35,892 2,921
3 37,003 36,814 0,510
4 41,805 41,905 0,239
5 38,402 38,432 0,078
6 38,832 37,151 4,328
7 48,331 49,262 1,926
8 45,674 44,953 1,578
9 50,672 51,604 1,839
Rata - rata Eror 2,026
4.2 Analisa Distribusi Temperatur
Pada simulasi yang di lakukan oleh software CFD, dapat
diketahui beberapa suhu dari seluruh chamber. Data temperature
beguna untuk perhitungan nilai enthalpy pada ikan. Setelah nilai
tersebut dapat diketahui, maka nilai penurunan moisture content
dari ikan dapat diketahui dari plot gambar psychometric chart
melalui data enthalpy dan suhu. Data dari yang sudah didapatkan
mampu menjelaskan bagaimana proses pengeringan terjadi.
4.2.1 Data Iradiasi Matahari
Dalam proses perpindahan panas yang terjadi pada mesin
ini, energi utama yang digunakan adalah energi matahari. Dari
proses perpindahan panas matahari ke material ikan terjadi
perpindahan panas secara radiasi dan konduksi. Sehingga dari
kedua proses perpindahan panas tersebut timbul perpindahan panas
secara konveksi. Agar proses perpindahan panas terjadi secara
27
cepat maka dibantu oleh blower, sehingga konveksi paksa dapat
membantu proses pengeringan ikan. Data pada gambar 4.1
merepresentasikan energi dari matahari yang diterima oleh suhu
lingkungan.
Gambar 4. 1 Korelasi Iradiasi Matahari Dengan Suhu
Lingkungan
Dari gambar diatas didapatkan nilai iradiasi matahari
tertinggi pada jam 11.00 WIB dengan nilai 1023.5 W/m2, nilai
minimal pada jam 14.00 WIB dengan nilai 972 W/m2. Data iradiasi
tersebut juga memengaruhi suhu lingkungan pada chamber. Nilai
maksimal dari suhu lingkungan adalah 39.99 OC pada massa 1 Kg
dan nilai minimal adalah 36.33 OC pada massa 5 Kg. Sehingga
didapatkan nilai range sebesar 3.66 OC. Nilai dari suhu lingkungan
ini juga berpengaruh pada temperatur ikan. Untuk kontur pada
simulasi dapat dilihat pada gambar 4.2.
9 10 11 12 13 14
Intensitas Radiasi 994,1601015,9001023,8501020,6801005,380972,000
1 kg 38,458 38,814 39,995 39,283 38,864 36,962
2 kg 38,377 38,501 39,945 39,083 38,746 36,806
5 kg 38,165 38,023 39,464 38,265 38,670 36,325
34
35
36
37
38
39
40
41
940,000950,000960,000970,000980,000990,000
1000,0001010,0001020,0001030,000
SUH
U (O
C)
IRA
DIA
SI M
ATA
HA
RI
(W/M
2)
JAM
28
Gambar 4. 2 Kontur Suhu Lingkungan pada Jam 11
4.2.2 Temperatur Ikan
Temperatur pada ikan direpresentasikan dengan volume
tray tiap jam. Dan terlihat pada tiap tray memiliki suhu yang
bervariasi. Pada pengambilan data dengan kecepatan 0.9 m/s
ditunjukkan dengan gambar 4.3.
Nilai suhu ikan tertinggi rata – rata didapatkan pada jam
11.00 WIB. Hal tersebut sesuai dengan besarnya nilai iradiasi
matahari yang diterima oleh mesin. Suhu tertinggi adalah 36.880 OC dan suhu minimal adalah 34.206 OC pada pukul 14.00 WIB
dengan massa 5 Kg. Untuk kontur pada simulasi CFD dapat dilihat
pada gambar 4.4.
29
Gambar 4. 3 Suhu pada kecepatan 0.9 m/s
Gambar 4. 4 Kontur Suhu Ikan pada Jam 11
9 10 11 12 13 14
1 Kg 36,059 36,314 36,880 36,206 35,728 34,705
2 Kg 35,085 35,084 35,946 35,271 34,925 34,605
5 Kg 35,060 34,950 35,812 35,137 34,809 34,206
32,50033,00033,50034,00034,50035,00035,50036,00036,50037,00037,500
SUH
U (
OC
)
JAM
1 Kg 2 Kg 5 Kg
30
4.3 Analisa Perpindahan Panas pada Ikan
Proses perpindahan panas di awali dengan radiasi matahari
yang masuk kedalam mesin dan diteruskan dengan proses
konduksi melalui plat besi mengakibatkan terjadinya konveksi di
dalam mesin pengering. Untuk mempercepat proses pengeringan
maka dibantu dengan blower, agar nilai dari kalor yang berpindah
bertambah. Dengan loses yang terjadi dari proses perpindahan
panas, maka diperlukan perhitungan kalor yang masuk kedalam
ikan melalui proses evaporasi yang mampu menguapkan massa air
pada ikan. Dari gambar 4.5 dapat dilihat drying rate yang diuapkan
oleh mesin pengering dengan variasi massa yang ada.
Gambar 4. 5 Drying Rate
9 10 11 12 13 14
Eksperimen (1 Kg) 0 3,89E-062,74E-061,19E-058,08E-062,78E-05
Perhitungan (2 Kg) 0 7,88E-06 7,5E-06 6,83E-066,28E-065,78E-06
Perhitungan (5 Kg) 0 1,96E-051,87E-05 1,7E-05 1,57E-051,43E-05
0
0,000005
0,00001
0,000015
0,00002
0,000025
0,00003
DR
YIN
G R
ATE
(K
G/S
)
JAM
Eksperimen (1 Kg) Perhitungan (2 Kg) Perhitungan (5 Kg)
31
4.3.1 Data Entalpi
Tabel 4. 3 Tabel Entalpi
Massa
(Kg) Jam
T ikan
(OC)
Entalpi
(kj/kg)
1
9 36,059 2415,381
10 36,314 2414,773
11 36,880 2413,426
12 36,206 2415,029
13 35,728 2416,168
14 34,705 2418,602
2
9 35,085 2417,698
10 35,084 2417,701
11 35,946 2415,648
12 35,271 2417,255
13 34,925 2418,078
14 34,605 2418,840
5
9 35,060 2417,756
10 34,950 2418,019
11 35,812 2415,968
12 35,137 2417,574
13 34,809 2418,354
14 34,206 2419,790
Berdasarkan tabel 4.3 massa ikan yang telah dikeringkan
mengalami proses penguapan. Berdasarkan literatur, rata-rata
penurunan massa uap air mencapai 50 % dari massa ikan. Pada
mesin pengering ini, variasi massa ikan basah adalah 1 kg, 2 kg,
dan 5 kg. Dari ketiga massa tersebut diharapkan turun sesuai
32
standar. Penurunan massa ikan 1 kg dihitung melalui data
eksperimen. Setelah itu, variasi massa dilakukan dengan data
validasi 1 kg. Sehingga dapat diketahui prediksi penurunan ikan
pada variasi massa yang lain. Sebelum diketahui prediksi massa
ikan, maka dilakukan pengambilan data entalpi melalui tabel
properti termodinamika dari data suhu ikan. Karena data entalpi
pada tabel properti termodinamika berupa bilangan bulat maka
diperlukan metode interpolasi, agar bilangan desimal dapat
diketahui nilai entalpinya.
4.3.2 Penurunan Moisture Content Ikan
Untuk mengetahui prediksi penurunan massa air dari ikan,
maka dilakukan ploting data pada psychometric chart dengan
memasukkan nilai entalpi dan suhu ikan. Setelah itu, massa ikan
awal dikalikan dengan penurunan moisture content. Hal serupa
juga dilakukan pada jam selanjutnya. Data dapat dilihat pada tabel
4.4. Massa 1 kg digunakan sebagai data validasi perhitungan massa
uap air yang memiliki nilai eror sebesar 33.56 %. Data tersebut
dapat dijadikan acuan untuk variasi massa 2 kg dan 5 kg. Data
selengkapnya dapat dilihat pada 4.5.
Berdasarkan data pada 4.6 dan 4.7, nilai yang dibawah 10
% adalah massa 2 kg. Oleh karena itu, masssa 2 kg dapat di
keringkan pada mesin pengering. Massa 5 kg tidak bisa digunakan
pada alat ini karena memiliki nilai eror yang lebih dari 10%.
33
Tabel 4. 4 Tabel Perhitungan Moisture Content
Massa
(kg) Jam MC (%)
Massa ikan
(kg)
Massa Uap
Air (kg)
2
9 0,929057 0,40 0,00
10 0,929059 0,37 0,02
11 0,927358 0,34 0,02
12 0,92869 0,32 0,02
13 0,929373 0,29 0,02
14 0,930005 0,27 0,02
5
9 0,929106 1,00 0,00
10 0,929324 0,93 0,07
11 0,927623 0,86 0,06
12 0,928954 0,80 0,06
13 0,929602 0,74 0,05
14 0,930794 0,69 0,05
Tabel 4. 5 Tabel Validasi Perhitungan Entalpi
Jam Eksperimen
(kg)
Perhitungan
(kg)
9 0,20 0,20
10 0,19 0,18
11 0,17 0,17
12 0,13 0,16
13 0,11 0,15
14 0,10 0,13
Eror (%) 33,56
34
Tabel 4. 6 Eror Perhitungan Massa 2 kg
Massa
Awal
Eksperimen
(kg)
Massa Awal
Perhitungan
(kg)
Eror
massa
(%)
Eror
Perhitungan
(%)
0,1 0,13 33,56 4,30
0,2 0,27 35,00
Tabel 4. 7 Eror Perhitungan Massa 5 kg
Massa
Awal
Eksperimen
(kg)
Massa
Awal
Perhitungan
(kg)
Eror
massa
(%)
Eror
Perhitungan
(%)
0,1 0,13 33,56 13,20
0,5 0,69 38,00
Dari tabel 4.6 dan 4.7 diatas dapat diperoleh massa ikan
kering tiap jam yang dapat direpresentasikan pada gambar 4.6 dan
4.7.
Gambar 4. 6 Penurunan Massa Ikan 1 kg (Eksperimen)
9 10 11 12 13 14
Massa Ikan (kg) 0,200 0,186 0,176 0,133 0,104 0,100
0,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,1700,1800,1900,200
MA
SSA
IKA
N (
KG
)
JAM
35
Gambar 4. 7 Gambar Penurunan Massa Ikan (Perhitungan)
Massa 1 kg terlihat pada gambar 4.6 mampu mencapai
nilai dari 50 % dari massa ikan awal. Akan tetapi, pada massa 2 kg
dan 5 kg belum mencapai 50 % dari massa ikan awal. Oleh karena
itu, perlu dilakukan perhitungan melalui persamaan pada tabel 4.6
dan 4.7 untuk menghitung kapasitas eror yang masih bisa di
toleransi. Nilai toleransi harus berada di bawah 10 %.
4.3.3 Laju Penguapan
Laju penguapan merupakan kecepatan pengurangan uap
air dari massa ikan yang akan dikeringkan. Laju penguapan dapat
dihitung melalui massa uap air tiap jam dibagi dengan waktu
pengeringan. Pada pengeringan ikan didapatkan trend yang relatif
sama. Untuk menunjukkan hal tersebut dapat dilihat pada gambar
4.8.
9 10 11 12 13 14
5 kg 1,000 0,929 0,862 0,800 0,744 0,692
2 kg 0,400 0,371 0,344 0,320 0,297 0,276
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200M
ASS
A IK
AN
(K
G)
JAM
36
Gambar 4. 8 Korelasi Drying Rate dan Massa Ikan
4.4 Analisa Jumlah Kalor
Perpindahan panas konveksi digunakan untuk menganalisa
efisiensi pada mesin pengering ikan. Konveksi paksa memiliki
nilai koefisien konveksi 250 W/m2 yang mampu membantu
mengeringkan ikan. Dengan perhitungan berdasarkan dasar teori
yang ada, maka massa 1 kg dan 2 kg dapat dihitung sebagai berikut.
9 10 11 12 13 14
Drying Rate 0 3,89E-062,74E-061,19E-058,08E-062,78E-05
Massa Ikan Kering 0,200000,186000,176120,133290,104190,10000
0,00000
0,05000
0,10000
0,15000
0,20000
0,25000
0
0,000005
0,00001
0,000015
0,00002
0,000025
0,00003
Mas
sa Ik
an K
erin
g(K
g)
Dry
ing
Rat
e (K
g/s)
Jam
Drying Rate | Massa Ikan Kering
Drying Rate Massa Ikan Kering
37
Gambar 4. 9 Gambar Kalor Konveksi Massa 1 kg
Gambar 4. 10 Gambar Kalor Konveksi Massa 2 kg
Dari gambar 4.9 dan 4.10 dapat diliihat bahwa kalor yang
masuk pada massa 2 kg lebih besar daripada 1 kg diakibatkan
massa yang akan dikeringkan. Nilai tertinggi pada tabel adalah
9 10 11 12 13 14
Q konveksi 8,877 9,250 11,529 11,387 11,603 8,350
0,000
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000K
ALO
R (
J/S)
JAM
9 10 11 12 13 14
Q konveksi 12,184 12,645 14,797 12,858 15,386 8,144
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
KA
LOR
(J/
S)
JAM
38
15.386 W. Dari data kalor konveksi ini, selanjutnya dilakukan
perhitungan efisiensi dengan memasukkan kalor evaporasi sebagai
input dan kalor konveksi dan daya kipas sebagai output maka
didapatkan nilai Qout tiap jam pada massa 1 kg dan 2 kg sebesar
131.46 W dan 82.84 W. Sedangkan Qin memiliki nilai yang relatif
sama antara massa 1 kg dan 2 kg sebesar 421 W dan 430 W. Dari
perhitungan yang ada didapatkan nilai efisiensi sebesar 31.2 %
untuk massa 1 kg dan 19 % untuk massa 2 kg.
4.5 Analisa Variasi Kecepatan
Optimalisasi bertujuan agar mesin ini mampu bekerja
secara maksimal. Oleh karena itu, dengan menambah variasi
kecepatan pada blower dengan rpm menjadi 1650 dan 1800 RPM
dapat dipaparkan pada gambar dibawah.
Gambar 4. 11 Pengaruh suhu ikan terhadap kecepatan
Dari gambar 4.11 dapat dilihat bahwa apabila kecepatan
bertambah maka suhu juga akan bertambah. Hal tersebut sesuai
dengan teori kinetic gas yang menjelaskan hubungan antara
9 10 11 12 13 14
1500 RPM 34,705 36,314 36,880 36,206 35,728 36,059
1650 RPM 39,235 39,1638 40,008 39,339 39,0756 38,715
1850 RPM 39,3006 39,79 40,8 39,787 39,8388 38,89
31,00032,00033,00034,00035,00036,00037,00038,00039,00040,00041,00042,000
SUH
U (
OC
)
KECEPATAN (RPM)
39
kecepatan dan suhu adalah sebanding, dikarenakan partikel pada
suatu ruangan tertentu bergerak lebih kencang diakibatkan oleh
kecepatan yang ditambah. Setelah diketahui nilai suhu pada
masing-masing kecepatan didapatkan pelepasan kalor sebesar 82
W dan efisiensi sebesar 19 % pada kecepatan 1500 RPM. Setelah
itu, untuk kecepatan 1650 RPM dan 1850 RPM mesin ini mampu
melepaskan kalor sebesar 89.11 W, 89.95 W dan efisiensi sebesar
23 %.
Sesuai dengan bilangan Reynolds, kecepatan maksimal
sebesar 7.5 m/s pada chamber dapat dikatakan sebagai aliran
laminar dengan nilai 387. Hal tersebut mampu memengaruhi
hubungan suhu dan kecepatan pada chamber. Berdasarkan teori
kinetik gas hubungan kecepatan dan suhu sebanding.
4.6 Analisa Simulasi Transient
Dalam proses simulasi CFD, ada dua tipe simulasi yang
dipengaruhi oleh fungsi waktu yakni steady dan transient. Steady
merupakan simulasi yang tidak dipengaruhi oleh waktu, sedangkan
transient simulasi yang dipengaruhi oleh waktu. Pada simulasi
CFD keduanya memiliki perbedaan pada tahap calculation. Untuk
simulasi transient menggunakan istilah time step untuk mengetahui
proses perubahan tiap waktunya dalam selang waktu tertentu.
Selain itu, untuk mengatur waktu simulasi dikenal sebagai number
of time step. Sedangkan pada simulasi kondisi steady hanya diatur
jumlah iterasi pada tahap tersebut.
Dalam proses simulasi transient, jumlah iterasi yang
digunakan sebanyak 10 dengan nilai residual energi diatur pada
nilai 10-5 agar konvergensi dapat dipercepat. Selain itu, perlu
dilakukan simulasi dengan variasi time step untuk mengetahui
jumlah time step yang terbaik pada simulasi (Kudariyawar, 2015).
Nilai time step yang digunakan pada simulasi ini adalah 60 s, 180
40
s, dan 300 s dimulai dari jam 10 sampai 11. Berikut gambar 4.12
menjelaskan hasil simulasi transient dengan nilai time step diatas.
Setelah itu dibandingkan dengan nilai eror pada
eksperimen. Untuk melihat nilai eror terbaik pada simulasi maka
dilakukan simulasi steady dengan kondisi yang sama dan
dibandingkan dengan simulasi transient yang sudah dilakukan.
Objek yang digunakan adalah suhu pada kaca chamber di jam 11
dengan nilai eksperimen sebesar 45,67 OC.
900 1800 2700 3600
60 s 40,308 42,418 45,419 48,978
180 s 40,596 44,126 48,134 52,874
300 s 39,858 41,827 44,504 46,964
0
10
20
30
40
50
60
SU
HU
(OC
)
WAKTU (S)
Gambar 4. 12 Gambar Time Step
41
Tabel 4. 8 Tabel Eror Simulasi Transient dan Steady
Simulasi Suhu
(OC)
Eror
(%)
Transient 60 s 48,978 7,243
Transient 180 s 52,874 15,774
Transient 300 s 46,964 2,833
Steady 47,993 5,086
Pada tabel 4.8 diatas dapat diketahui bahwa simulasi
dengan nilai eror terbaik adalah 300 s. Oleh karena itu, untuk
penelitian selanjutnya dapat dilakukan simulasi transient dengan
nilai time step 300 s. Berikut kontur yang menggambarkan keadaan
tersebut.
Gambar 4. 13 Kontur pada 900 s
42
Gambar 4. 14 Kontur pada 1800 s
Gambar 4. 15 Kontur pada 2700
43
Gambar 4. 16 Kontur pada 3600 s
Perubahan kontur pada 900 s terlihat suhu maksimal yang
terbaca sebesar 40.61 OC dan meningkat menjadi 44.98 OC, 50.33 OC, dan 55.43 OC pada kontur 1800 s, 2700 s dan 3600 s. Hal
tersebut juga berlaku pada suhu minimal yakni meningkat dari
39.05 OC, 39.07 OC, 39.24 OC, dan 39.29 OC. Untuk persebaran
suhu maksimal terdapat pada atap chamber sisi miring plane ZX,
dan suhu minimal pada atap chamber plane ZY.
44
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
45
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dalam penelitian tugas akhir ini dapat ditarik kesimpulan
sebagai berikut :
1. Dari pengujian eksperimental pada massa 1 Kg didapatkan
ikan dikatakan layak konsumsi apabila nilai moisture
content ikan dibawah 10 % dan massa air ikan yang
menguap kurang lebih sebesar 50 % dari massa ikan basah.
Sehingga untuk mengetahui efisiensi dari mesin
pengeringan ikan didapatkan 31.2 %.
2. Dari hasil simulasi didapatkan nilai eror penurunan massa
uap air pada variasi massa 2 Kg dan 5 Kg sebesar 4.3 %
dan 13.2 %. Oleh karena itu, massa 5 Kg bisa dikatakan
overload karena memiliki eror lebih dari 10 %.
3. Untuk mengoptimalkan penggunaan dari mesin pengering
ikan ini yang semula memiliki kecepatan 1500 RPM yang
mampu melepaskan kalor sebesar 82 W dengan efisiensi
19 % maka dilakukan variasi kecepatan blower di
optimalkan menjadi 1650 rpm dan 1800 rpm pada massa 2
Kg. Sehingga mesin ini mampu melepaskan kalor sebesar
89.11 W, 89.95 W dan efisiensi sebesar 23 %.
5.2 Rekomendasi
Karena setiap penelitian pasti ada kesalahan, maka
diperlukan saran agar penelitian tentang mesin pengering dapat
berkembang. Oleh karena itu, dalam variasi kecepatan blower
sebaiknya diganti dengan blower yang lebih besar, agar waktu
pengeringan dapat maksimalkan. Selain itu, perlu dilakukan
simulasi secara transien agar analisa mampu lebih dalam.
46
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
47
DAFTAR PUSTAKA
Handoyo, Ekadewi. 2012. Disain dan Pengujian Sistem
Pengering Ikan Bertenaga Surya. Univesitas Kristen
Petra. Surabaya
Abdjul, Sukarmanto. 2012. Rancang Bangun Alat
Pengering Ikan Asin Efek Rumah Kaca Berbentuk
Prisma Segi Empat Dengan Variasi Batu Sebagai
Penyimpan Panas. Politeknik Gorontalo.
Kumar, et al. 2015. Progress in solar dryers for drying
various commodities. Renewable and Sutainable
Energy Reviews 55 (2016) 343 -360.
Fudholi, et al. 2015. Review of solar drying systems with air
based solar collectors in Malaysia. Renewable and
Sutainable Energy Reviews 51 (2015) 1191 - 1204
Al-Kayiem, Hussain. 2015. On the Natural Convection Heat
Transfer in a Rectangular Passage Solar Air Heater.
Mechanical Eng. Dept. Universiti Teknologi
PETRONAS
Versteeg, H.K. and W. Malalasekera. 1995. An Introduction
to Computational Fluid Dynamics The Finite
Volume Method, Longman Sc & Technical,
Malaysia.
Syaiful, M. 2009. Profil Suhu Pada Proses Pengeringan
Produk Pertanian Dengan Simulasi Computational
Fluid Dynamics (CFD). Jurusan Teknik Mesin.
Fakultas Teknik Universitas Bengkulu.
Hantoro, Ridho . 2017. Solar Dryer and Photovoltaic for Fish
Commodities (Case Study in Fishery Community at
Kenjeran Surabaya)
48
Blowerani, Indriyati. 2013. Studi Eksperimental Sistem
Pengering Tenaga Surya Menggunakan Tipe Green
House dengan Kotak Kaca. Teknik Fisika ITS.
Surabaya
Ferianto. 2013. Studi Eksperimen Pengaruh Variasi
Temperatur dan Kecepatan Udara Pengering
Terhadap Karakteristik Pengeringan Batubara Pada
Coal Dryer dengan Tube Heater tersusun Staggered.
Teknik Mesin ITS. Surabaya.
Stocker, Wilbert F and Jones, Jerold W. 1982. Refrigerasi
dan Pengkondisian Udara. Edisi Kedua.
Diterjemahkan oleh Supratman Hara. Erlangga.
Jakarta.
Kumbhar, B. K. 1981. Thermal Properties of Fresh and
Frozen Fish.
Psycometric Chart Online. Dikutip 3 Juni 2018 dari
www.flycarpet.net/en/PsyOnline
Persamaan Motor Induksi. Dikutip 3 Juni 2018 dari
www.elektronikabersama.web.id
Rpm calculator. Dikutip 3 Juni 2018 dari
www.endmemo.com/physics/rpmlinear.php
Mass flow rate calculator. Dikutip 3 Juni 2018 dari
www.endmemo.com/physics/massflow.php
Cengel, Yunus A. 1998. Heat Transfer A Practical
Approach. Mc Graw Hill.
Moran, Michael J. and Shapiro, Howard N. Fundamentals of
Engineering Thermodynamics. 5th edition. J. Wiley
49
Kudariyawar, Jayaraj Y. 2015. Computational and
Experimental Investigation of Steady State and
Transient Characterisctics of Molten Salt Natural
Circulation Loop. Homi Bhabha National Institute.
Mumbai. India.
Anderson, John D. 1995. Computational Fluid Dynamics
The Basics With Applications. McGraw-Hill
Romadhoni, Eko. 2017. Mesin Penghasil Air Aki
Menggunakan Mesin Siklus Kompresi Uap
Dilengkapi dengan Humidifier
50
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
51
LAMPIRAN
LAMPIRAN A
Spesifikasi Blower dan Perhitungan RPM
Software Psycometric Chart Calculator
52
LAMPIRAN B
Perhitungan Bilangan Reynolds
𝑅𝑒 =𝜌𝑣𝐿
𝜇
Dimana :
ρ = Massa Jenis Fluida (kg/m3)
v = Kecepatan Fluida (m/s)
L = Panjang Inlet (m)
µ = Viskositas Fluida (kg/ms)
dengan memasukkan nilai parameter dibawah, maka didapatkan
hasil bilangan Reynolds sebesar 387.
ρ = 1.225 kg/m3
v = 7.5 m/s
L = 0.8 m
µ = 0.01898 kg/ms
53
LAMPIRAN C
Nilai viskositas
54
LAMPIRAN D
I. Persamaan kontinuitas
Gambar Finite control volume fixed in space (Anderson, 1995)
Berdasarkan Gambar didapat kan persamaan massa aliran dari
fluida yang melewati area dS adalah
dSVdSVn ....................................................................(1)
Jika persamaan (1) dibawa ke bentuk integral akan menjadi
S
dSVB .........................................................................(2)
Massa dalam elemn volume dV adalah ρdV maka total massa
dalam control volume adalah :
dV .....................................................................................(3)
Perubahan massa di dalam volum V adalah
55
dVt
................................................................................(4)
Perubaha massa terhadap waktu )(dxdydzt
.....................(5)
Prinsip fisika dari konservasi massa dapat di rumuskan dalam
persamaan berikut
0)()()(
)(
)()()(
z
w
y
v
x
u
tdxdydz
t
dxdydzz
w
y
v
x
u
...........(6)
Atau dapat disederhanakan menjadi
0)(
V
t
...................................................................(7)
II. Persamaan momentum
Gambar Pergerakan fluida, gaya pada sumbu x untuk menurunkan
persamaan momentum (Anderson, 1995)
56
Hukum Newton 2 pada sumbu x dapat dirumuskan sebagai :
xx maF ....................................................................................(7)
Elemen fluida yang bergerak dapat dirumuskan sebagai berikut :
Net surface force pada arah x
dxdydzz
dxdzdyy
dydzdxx
dydzdxx
ppp
zxzx
zx
yx
yx
yx
xxxx
xx
.(8)
Total gaya yang bekerja pada sumbu x menjadi :
dxdydzfdxdydzzyxx
pF x
zxyxxxx
.......(9)
Massa dari elemen fluida akan sama dengan :
dxdydzm ...........................................................................(10)
Percepatan didapatkan dari perubahan kecepatan terhadap waktu
Dt
Duax ...................................................................................(11)
Menggabungkan persamaan 7, 9 dan 11, maka akan didapatkan
xzxyxxx fzyxx
p
Dt
Du
..........................(12a)
y
zyyyxyf
zyxy
p
Dt
Dv
..........................(12b)
57
zzzyzxz fzyxz
p
Dt
Dw
.........................(12.c)
Persamaan Navier-Stokes dapat dituliskan dalam bentuk turunan,
sehingga didapatkan
uVt
u
Dt
Du
........................................................(13)
Atau juga dapat disusun menjadi
t
pu
t
u
t
u
)(
tu
t
u
t
u
)(.............................................................(14)
Jika ditambahkan vektor menjadi :
uVVuuV )()()(
)()( VuuVuV ..........................................(15)
Substitusikan persamaan 13, 14, 15 didapatkan
)()()(
uVVut
pu
t
u
Dt
Du
)()()(
uVVut
pu
t
u
Dt
Du
...............(16)
Dapat disederhanakan menjadi
)()(
uVt
u
Dt
Du
...................................................(17)
Substitusikan persamaan 12 dan 17, didapatkan
xzxyxxx fzyxx
uVt
u
)(
)(....(18a)
y
zyyyxyf
zyxyvV
t
v
)(
)(....(18b)
58
fzzyxz
wVt
w zzyzxz
)(
)(...(18c)
Berdasarkan penemuan yang didapatkan oleh Stokes tahun 1845
yaitu :
x
uVxx
2)( .........................................................(19a)
y
vVyy
2)( .........................................................(19b)
z
wVzz
2)( ........................................................(19c)
y
u
x
vyxxy .......................................................(19d)
x
w
z
uzxxz .......................................................(19e)
z
v
y
wzyyz .......................................................(19f)
Jika µadalah viskositas molekular dan λ adalah koefisien
viskositas kedua, Stokes menjabarkan bahwa :
3
2 ................................................................................(20)
Substitusi persamaan 18 dan 19 didapatkan persamaan konservasi
momentum yaitu :
59
xfx
w
z
u
zy
u
x
v
y
x
uV
xy
p
z
uw
y
uv
x
u
t
u
2
)()()()( 2
..............................(21a)
yfz
v
y
w
zy
vV
y
y
u
x
v
xy
p
z
vw
y
v
x
uv
t
v
2
)()()()( 2
..........................(21b)
zfz
wV
zz
v
y
w
y
x
w
z
u
xx
p
z
w
y
uv
x
uw
t
w
2
)()()()( 2
.........................(21c)
60
III. Persamaan energi
Gambar Energi flux pada elemen fluida yang bergerak
(Anderson,1995)
Prinsip dari konservasi energi Perubahan energi (A) = Flux heat
elemen(B) + Gaya (C) atau dapat ditulis menjadi :
CBA ................................................................................(22)
Gaya yang bekerja karena body adalah
dxdydzVfV .................................................................(23)
Gaya yang bekerja oleh tekanan pada sumbu x adalah :
dxdydzx
updydzdx
x
upupup
)()(..................(24)
Hampir mirip, gaya yang bekerja oleh tegangan dan reganagan
permukaan pada sumbu x adalah :
dxdydzy
udxdzu
y
uu
yx
yx
yx
yx
)()(
.............(25)
Gaya yang bekerja pada elemen yang bergerak dalam fluida
adalah
61
dxdydzz
u
y
u
x
u
x
up zxyxxx
)()()()(
...............(26)
C dapat dirumuskan seperti persamaan berikut
Vdxdydzfdxdydz
z
w
y
w
x
w
z
v
y
v
x
v
z
u
y
u
x
u
z
wp
y
vp
x
up
C
zz
yzxz
zyyy
xyzx
yxxx
)(
)()(
)()(
)()(
)()(
)(
)()(
.........(27)
Penambahan perubahan panas per satuan massa
Volumetric heating of element dxdydzq
..........................(28)
Perpindahan panas pada sumbu x karena konduksi panas adalah :
dxdydzx
qdydz
x
qqq x
xx
................................(29)
62
Heating of fluid element by conduction = dxdydz
z
q
y
q
x
q
z
y
x
...(30)
B adalah penjumlahan dari persamaan 29 dan 30, dapat ditulis :
dxdydzz
q
y
q
x
qqB zyx
................................(31)
Berdasarkan hukum Fourier tentang konduksi panas persamaan
31 dapat ditulis ulang menjadi
dxdydzy
Tk
yy
Tk
yx
Tk
xqB
..(32)
Dengan mempertimbangkan A sebagai energi total, didapatkan
persamaan berikut :
dxdydzV
eDt
DA
2
2
....................................................(33)
Bentuk akhir dari persamaan energi adalah sebagai berikut :
63
Vfz
w
y
w
x
w
z
v
y
v
x
v
z
u
y
u
x
u
z
wp
y
vp
x
up
y
Tk
y
y
Tk
yx
Tk
xq
Ve
Dt
D
zzyzxzzy
yyxyzxyx
xx
)()()()(
)()()()(
)()()()(
2
2
..........(34)
Dengan memepertimbangkan energi internal, persamaan 34 dapat
ditulis kembali sebagai berikut :
xzxyxxx ufzyxx
pu
Dt
uD
)2/( 2
.............(35)
y
zyyyxyvf
zyxy
pv
Dt
vD
)2/( 2
..............(36)
zzzyzxz wfzyxz
pw
Dt
wD
)2/( 2
............(37)
Menjumlahkan persamaan 25, 36 dan 37 dean u2+v2+w2 = V2
kemudian dikurangi dengan persamaan 34 didapatkan persamaan
baru yaitu :
65
z
w
y
w
x
w
z
v
y
v
x
v
z
u
y
u
x
u
z
w
y
v
x
up
y
Tk
yy
Tk
yx
Tk
xq
Dt
De
zzyzxzzyyy
xyzxyxxx
...(38)
64
LA
MP
IRA
N E
Kec
epat
an 0
.9 m
/s
12
34
5Re
rata
Rera
taRe
rata
HA
delT
Q
969
68,5
70,6
69,4
6969
,30
34,7
0538
,458
2415
,381
0,20
000
0,00
00
00
250
0,01
482,
3992
8,87
704
6068
,877
04
1060
,66
59,6
61,6
60,5
60,1
60,4
936
,314
38,8
1424
14,7
730,
1860
00,
014
3600
3,88
889E
-06
9,39
078
250
0,01
482,
59,
2560
69,2
5
1156
,853
,657
,654
,649
,854
,48
36,8
8039
,996
2413
,427
0,17
612
0,01
036
002,
7444
8E-0
66,
6235
925
00,
0148
3,11
6211
,529
9460
71,5
2994
1228
,827
,628
,927
,326
,927
,90
36,2
0639
,284
2415
,029
0,13
329
0,04
336
001,
1897
1E-0
528
,731
825
00,
0148
3,07
7611
,387
1260
71,3
8712
139,
69,
810
,39,
69,
99,
8435
,728
38,8
6424
16,1
680,
1041
90,
029
3600
8,08
358E
-06
19,5
313
250
0,01
483,
1362
11,6
0394
6071
,603
94
146,
77,
26,
87,
58
7,24
36,0
5936
,962
2418
,602
0,10
000
0,10
036
002,
7777
8E-0
567
,183
425
00,
0148
2,25
78,
3509
6068
,350
9
935
,085
38,3
7824
17,6
980,
9290
570,
4000
00,
000
00
025
00,
0148
3,29
312
,184
160
72,1
841
1035
,084
38,5
0124
17,7
010,
9290
590,
3716
20,
028
3600
7,88
233E
-06
19,0
571
250
0,01
483,
4176
12,6
4512
6072
,645
12
1135
,946
39,9
4624
15,6
480,
9273
580,
3446
30,
027
3600
7,49
874E
-06
18,1
143
250
0,01
483,
9994
14,7
9778
6074
,797
78
1235
,271
39,0
8424
17,2
550,
9286
90,
3200
50,
025
3600
6,82
651E
-06
16,5
014
250
0,01
483,
4752
12,8
5824
6072
,858
24
1334
,925
38,7
4624
18,0
780,
9293
730,
2974
50,
023
3600
6,27
899E
-06
15,1
831
250
0,01
484,
1586
15,3
8682
6075
,386
82
1434
,605
36,8
0624
18,8
40,
9300
050,
2766
30,
021
3600
5,78
33E-
0613
,988
925
00,
0148
2,20
128,
1444
460
68,1
4444
Tota
l
Qou
tTo
tal Q
inEf
isie
nsi
(%)
131,
4609
420,
9989
31,2
2594
Qko
nvKi
pas
Qin
T su
rfac
e
(C)
Qou
t
(Jou
le)
t (s)
Dry
ing
Rate
(kg/
s)
Enth
alpi
(Kj/
Kg)
Mas
sa ik
an
keri
ng (k
g)
Mas
sa
uap
air
(kg)
W (%
)M
C ti
ap tr
ay (%
)T
ikan
(C)
1 2
Jam
M
assa
(kg)
82,8
4483
436,
0165
19,0
0039
65
Kecep
atan 1
m/s
RerataRerata
HA
delTQ
939,235
39,37782407,8207
0,9208880,40000
0,0000
00
2500,0148
0,14280,52836
6060,52836
1039,164
39,45682407,990156
0,9210270,36893
0,0313600
8,63E-0620,78357708
2500,0148
0,2931,0841
6061,0841
1140,008
40,90562405,9808
0,9193710,33921
0,0303600
8,26E-0619,86430918
2500,0148
0,89763,32112
6063,32112
1239,339
39,7072407,57318
0,9206830,31288
0,0263600
7,31E-0617,60546995
2500,0148
0,3681,3616
6061,3616
1339,076
39,912408,200072
0,92120,28821
0,0253600
6,85E-0616,50616787
2500,0148
0,83443,08728
6063,08728
1438,715
37,76882409,0583
0,9219090,26675
0,0213600
5,96E-0614,35535936
2500,0148
0,94623,50094
6063,50094
Efisiensi (%)
23,89886046
Massa (kg)
Jam
T ikan
(C)
T surface
(C)Enthalpi
(Kj/Kg)W
(%)
Massa ikan
kering (kg)
Massa
uap air
(kg)
t (s)
Drying
Rate
(kg/s)
Qout (Joule)
Qkonv
Kipas Q
inTotal
Qout
Total Qin
289,11488
372,8834
66
Kec
epat
an 1
.1 m
/s
Rera
taRe
rata
HA
delT
Q
939
,301
39,4
116
2407
,665
0,92
1563
60,
4000
00,
000
00
025
00,
0148
0,11
10,
4107
6060
,410
7
1039
,79
40,6
924
08,8
790,
9217
610,
3687
00,
031
3600
8,69
322E
-06
20,9
4092
250
0,01
480,
93,
3360
63,3
3
1140
,841
,23
2407
,221
0,92
0393
0,33
935
0,02
936
008,
1531
8E-0
619
,626
5125
00,
0148
0,43
1,59
160
61,5
91
1239
,787
42,1
356
2406
,507
0,91
9804
0,31
214
0,02
736
007,
5596
5E-0
618
,192
3625
00,
0148
2,34
868,
6898
260
68,6
8982
1339
,839
42,0
016
2406
,384
0,91
9703
0,28
707
0,02
536
006,
9621
6E-0
616
,753
6225
00,
0148
2,16
288,
0023
660
68,0
0236
1438
,89
40,2
608
2412
,719
0,92
4933
0,26
552
0,02
236
005,
9860
6E-0
614
,442
6825
00,
0148
1,37
085,
0719
660
65,0
7196
Qkon
vM
assa
(kg)
Jam
T ika
n
(C)
T sur
face
(C)
Mas
sa
uap
air
(kg)
Mas
sa ik
an
kerin
g (kg
)t (
s)Dr
ying
Rat
e
(kg/
s)
Enth
alpi
(Kj/K
g)
Qout
(Joul
e)W
(%)
Kipa
s Qi
nTo
tal Q
out
Tota
l Qin
Efisi
ensi
(%)
289
,956
088
387,
0958
23,2
3871
67
Jam Tray T (K) h W (%) Massa ikan (kg)
1
2
3
4
5
1 38,024 2410,703 0,923267 0,184653
2 38,023 2410,705 0,919493 0,183899
3 38,024 2410,703 0,921846 0,184369
4 38,024 2410,703 0,922222 0,184444
5 38,023 2410,705 0,925663 0,185133
1 39,465 2407,273 0,921474 0,170153
2 39,464 2407,276 0,919495 0,169094
3 39,465 2407,273 0,921848 0,169960
4 39,465 2407,273 0,922854 0,170215
5 39,464 2407,276 0,925661 0,171370
1 38,265 2410,129 0,922689 0,156999
2 38,265 2410,129 0,919491 0,155480
3 38,266 2410,127 0,921846 0,156677
4 38,265 2410,129 0,922220 0,156976
5 38,265 2410,129 0,925663 0,158631
1 38,671 2409,163 0,922691 0,144861
2 38,670 2409,165 0,919493 0,142963
3 38,671 2409,163 0,921848 0,144433
4 38,670 2409,165 0,922854 0,144866
5 38,670 2409,165 0,925663 0,146839
1 36,325 2414,747 0,922691 0,133662
2 36,326 2414,744 0,919495 0,131454
3 36,325 2414,747 0,921848 0,133145
4 36,324 2414,749 0,922222 0,133598
5 36,325 2414,747 0,925663 0,135923
14
9 0,200000
10
11
12
13
Validasi Moisture Content 1 kg
68
Jam
Tray
T (K
)h
W (
%)
Mas
sa ik
an (
kg)
Rat
a-ra
ta (
Kg)
Jam
Tray
T (K
)h
W (
%)
Mas
sa ik
an (
kg)
Rat
a-ra
ta (
Kg)
11
22
33
44
55
138
,620
2409
,284
40,
9220
950,
9220
951
41,9
6724
01,2
790,
9155
20,
3662
08
238
,317
2410
,005
50,
9226
910,
9226
912
41,9
6624
01,2
820,
9155
220,
3662
088
338
,318
2410
,003
20,
9226
890,
9226
893
41,9
6824
01,2
770,
9155
180,
3662
072
438
,317
2410
,005
50,
9226
910,
9226
914
41,9
6724
01,2
790,
9155
20,
3662
08
538
,317
2410
,005
50,
9226
910,
9226
915
41,9
6624
01,2
820,
9155
220,
3662
088
139
,946
2406
,128
50,
9194
930,
8478
601
43,2
7523
98,1
40,
9129
550,
3343
3142
5
239
,945
2406
,130
90,
9194
950,
8484
102
43,2
7423
98,1
420,
9129
570,
3343
3288
7
339
,947
2406
,126
10,
9194
910,
8484
043
43,2
7523
98,1
40,
9129
550,
3343
3069
4
439
,946
2406
,128
50,
9194
930,
8484
084
43,2
7423
98,1
420,
9129
570,
3343
3215
7
539
,945
2406
,130
90,
9194
950,
8484
105
43,2
7423
98,1
420,
9129
570,
3343
3288
7
138
,747
2408
,982
10,
9218
460,
7815
961
42,0
8424
00,9
980,
9152
90,
3060
1021
238
,746
2408
,984
50,
9218
480,
7821
052
42,0
8324
01,0
010,
9152
920,
3060
1221
7
338
,747
2408
,982
10,
9218
460,
7820
983
42,0
8424
00,9
980,
9152
90,
3060
0954
1
438
,746
2408
,984
50,
9218
480,
7821
034
42,0
8324
01,0
010,
9152
920,
3060
1154
9
538
,746
2408
,984
50,
9218
480,
7821
055
42,0
8224
01,0
030,
9152
940,
3060
1288
6
139
,084
2408
,180
10,
9222
220,
7208
051
41,9
4624
01,3
30,
9155
610,
2801
7101
4
239
,083
2408
,182
50,
9228
540,
7217
692
41,9
4624
01,3
30,
9155
610,
2801
7285
2
339
,085
2408
,177
70,
9222
200,
7212
663
41,9
4724
01,3
270,
9155
590,
2801
6978
9
439
,083
2408
,182
50,
9228
540,
7217
674
41,9
4624
01,3
30,
9155
610,
2801
7224
539
,084
2408
,180
10,
9222
220,
7212
745
41,9
4624
01,3
30,
9155
610,
2801
7346
4
136
,806
2413
,601
70,
9256
630,
6672
231
40,1
4924
05,6
420,
9190
930,
2575
0321
7
236
,807
2413
,599
30,
9256
610,
6681
132
40,1
524
05,6
40,
9190
920,
2575
0462
7
336
,806
2413
,601
70,
9256
630,
6676
503
40,1
4824
05,6
450,
9190
960,
2575
0293
3
436
,806
2413
,601
70,
9256
630,
6681
134
40,1
4824
05,6
450,
9190
960,
2575
0518
5
536
,806
2413
,601
70,
9256
630,
6676
575
40,1
4824
05,6
450,
9190
960,
2575
0631
0,4
1313
1414
1010
1111
1212
0,92
2571
0,84
8298
0,78
2001
0,72
1376
0,66
7751
99
Ko
nd
isi A
wal
Ko
nd
isi A
wal
1,0
0,36
621
0,33
433
0,30
601
0,28
017
0,25
750
Mo
istu
re C
onte
nt
den
gan
Kec
epat
an 0
.9 m
/s
69
JamTray
T (K)
hW
(%)
Massa ikan
(Kg)
Rata-rata (K
g)Jam
TrayT (K
)h
W (%
)M
assa ikan (kg)
Rata-rata (K
g)
11
22
33
44
55
138,502
2409,56520,922327
0,3689311
39,4572407,292
0,9204520,920452
238,501
2409,56760,922329
0,3689322
39,4572407,292
0,9204520,920452
338,500
2409,570,922331
0,3689323
39,4562407,295
0,9204540,920454
438,500
2409,570,922331
0,3689324
39,4562407,295
0,9204540,920454
538,501
2409,56760,922329
0,3689325
39,4582407,29
0,920450,920450
139,944
2406,13330,919497
0,3392311
40,9062403,826
0,9176050,844611
239,944
2406,13330,919497
0,3392312
40,9052403,828
0,9176060,844612
339,944
2406,13330,919497
0,3392323
40,9052403,828
0,9176060,844614
439,944
2406,13330,919497
0,3392324
40,9052403,828
0,9176060,844614
539,946
2406,12850,919493
0,3392305
40,9072403,823
0,9176020,844607
138,745
2408,98690,921850
0,3127201
39,7072406,697
0,9199610,777010
238,745
2408,98690,921850
0,3127212
39,7072406,697
0,9199610,777010
338,744
2408,98930,921852
0,3127223
39,7062406,7
0,9199630,777014
438,744
2408,98930,921852
0,3127224
39,7062406,7
0,9199630,777014
538,746
2408,98450,921848
0,3127195
39,7092406,693
0,9199580,777003
139,085
2408,17770,921182
0,2880721
39,9112406,212
0,9195610,714508
239,083
2408,18250,921186
0,2880742
39,9092406,217
0,9197520,714657
339,082
2408,18480,921188
0,2880763
39,9092406,217
0,9197520,714660
439,083
2408,18250,921186
0,2880754
39,912406,214
0,9195630,714513
539,085
2408,17770,921182
0,2880715
39,9112406,212
0,9195610,714501
136,804
2413,60650,925667
0,2666591
37,7672411,315
0,9237720,660042
236,806
2413,60170,925663
0,2666592
37,7662411,317
0,9237740,660181
336,815
2413,58030,925646
0,2666563
37,7682411,312
0,923770,660181
436,804
2413,60650,925667
0,2666624
37,7772411,291
0,9237520,660033
536,805
2413,60410,925665
0,2666575
37,7662411,317
0,9237740,660038
0,920452
0,844612
0,777010
0,714568
0,660095
1313
1414
1010
1111
1212
0,368932
0,339231
0,312721
0,288073
0,266659
10,4
9K
on
disi A
wal
9K
on
disi A
wal
Mo
isture C
onten
t den
gan
Kecep
atan 1
m/s
70
Jam
Tray
T (K
)h
W (
%)
Mas
sa ik
an (
kg)
Rat
a-ra
ta (
Kg)
Jam
Tray
T (K
)h
W (
%)
Mas
sa ik
an (
kg)
Rat
a-ra
ta (
Kg)
11
22
33
44
55
138
,502
2409
,565
20,
9223
270,
3689
311
39,4
8224
07,2
330,
9204
030,
9204
03
238
,504
2409
,560
50,
9223
230,
3689
292
39,4
8624
07,2
230,
9203
950,
9203
95
338
,502
2409
,565
20,
9223
270,
3689
313
39,5
0624
07,1
760,
9203
560,
9203
56
438
,515
2409
,534
30,
9223
010,
3689
204
39,4
7724
07,2
450,
9204
130,
9204
13
538
,504
2409
,560
50,
9223
230,
3689
295
39,4
8724
07,2
210,
9203
930,
9203
93
139
,964
2406
,085
70,
9194
570,
3392
161
40,9
0924
03,8
180,
9175
980,
8445
5995
2
239
,968
2406
,076
20,
9194
500,
3392
122
40,9
1324
03,8
090,
9175
910,
8445
4616
8
339
,966
2406
,080
90,
9194
220,
3392
033
40,9
0924
03,8
180,
9175
980,
8445
1682
5
439
,993
2406
,016
70,
9194
000,
3391
854
40,9
2124
03,7
90,
9175
750,
8445
4795
8
539
,968
2406
,076
20,
9194
500,
3392
125
40,9
0724
03,8
230,
9176
020,
8445
5445
8
138
,757
2408
,958
30,
9248
260,
3137
161
42,1
1624
00,9
220,
9152
280,
7729
6491
6
238
,770
2408
,927
40,
9218
010,
3126
862
42,1
424
00,9
600,
9152
030,
7729
3118
7
338
,769
2408
,929
80,
9218
030,
3126
783
42,1
3424
00,8
780,
9151
920,
7728
9504
2
438
,796
2408
,865
50,
9217
490,
3126
444
42,1
5924
00,8
900,
9151
710,
7729
058
538
,767
2408
,934
50,
9217
800,
3126
795
42,1
2924
01,0
030,
9148
580,
7726
4740
2
139
,099
2408
,144
40,
9211
540,
2889
811
41,9
8524
01,2
360,
9154
850,
7076
3778
6
239
,106
2408
,127
70,
9211
410,
2880
282
41,9
8524
01,2
360,
9154
850,
7076
0690
8
339
,102
2408
,137
20,
9211
490,
2880
233
42,0
1224
01,1
710,
9154
320,
7075
3285
4
439
,129
2408
,073
0,92
1096
0,28
7975
442
,03
2401
,128
0,91
5396
0,70
7514
877
539
,106
2408
,127
70,
9211
410,
2880
215
41,9
9624
01,2
10,
9154
630,
7073
3010
9
136
,876
2413
,435
10,
9255
330,
2674
611
40,2
8824
05,3
090,
9188
20,
6501
9175
236
,903
2413
,370
90,
9254
720,
2665
622
40,4
8924
04,8
260,
9188
130,
6501
5842
6
336
,873
2413
,442
30,
9255
310,
2665
753
40,1
7924
05,5
70,
9190
340,
6502
4674
9
436
,815
2413
,580
30,
9256
460,
2665
634
40,1
7724
05,5
750,
9190
380,
6502
3305
8
536
,812
2413
,587
40,
9256
520,
2666
075
40,1
7124
05,5
90,
9190
50,
6500
7173
6
1414
1010
1111
1212
0,36
8928
0,33
9206
0,31
2881
0,28
8206
0,26
6754
9K
on
dis
i Aw
al9
Ko
nd
isi A
wal
1313
0,65
0180
0,4
1
0,92
0392
0,84
4545
0,77
2869
0,70
7525
Mo
istu
re C
onte
nt
den
gan
Kec
epat
an
1.1
m/s
71
BIODATA PENULIS
Penulis Lahir di Jombang, Jawa Timur pada
tanggal 25 Mei 1996. Tamat SD Aisyiyah 1
Nganjuk (2008), SMPN 1 Nganjuk (2011),
SMAN 2 Nganjuk (2014). Setelah tamat
SMA penulis melanjutkan studinya di Teknik
Fisika ITS. Bidang minat yang diambil
penulis pada saat menempuh perkulaiahan
adalah bidang Energi dan Pengkondisian
Lingkungan khususnya pada bidang Energi
baru terbarukan dan Thermal Engineering.
Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif sebagai asisten
Laboratorium Energi dan Pengkondisian Lingkungan. Pada tahun
2016, karya yang dihasilkan oleh penulis mengenai penelitian
DSSC dan Pengabdian Masyarakat di Banyuwangi. Pengabdian
Masyarakat yang dilakukan adalah pemasangan panel surya untuk
penerangan ekowisata di Pantai Cemara Banyuwangi. Setelah itu,
penulis melanjutkan kegiatan yang sama di Sumenep Madura pada
tahun 2017. Pada tahun 2017, penulis melakukan internship di PT
INKA (Persero) di Madiun. Proyek yang dilakukan adalah
menghitung cooling capacity dan desain sistem refrigerasi pada
gerbong kereta. Selain aktif dalam kegiatan penelitian dan proyek,
penulis juga aktif pada bidang organisasi kemahasiswaan, yaitu
Himpunan Mahasiswa Teknik Fisika (HMTF ITS) pada bidang
Kesejahteraan Mahasiswa. Penulis dapat dihubungi melalui alamat
email [email protected].
72
“Halaman ini sengaja dikosongkan”