II-1

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pelet Ikan

Pelet ikan merupakan pakan ikan yang dicetak dalam bentuk butiran

sebesar pil. Pelet ikan ini terdiri dari suatu material campuran yang terdiri dari

berbagai bahan campuran hewani dan nabati yang berfungsi sebagai energi bagi

ikan untuk menjalankan aktivitas hidupnya dan yang terpenting sebagai suplemen

dalam proses pertumbuhannya menjadi besar. Pemberian pelet ikan mempunyai

tujuan selain proses pertumbuhan juga sebagai asupan gizi bagi ikan yang akan

menghasilkan panen yang produktif bagi petani. (D4 Akuakultur Akultur Jaringan

: ITB).

Ada pun kebutuhan pelet ikan terbagi dua :

Tabel 2.1 Kebutuhan nutrisi ikan

Kebutuhan

protein (%)

Kebutuhan

Lemak (%)

Benih Ikan 50 8

Pembesaran ikan 7 25 - 30

2.1.1. Kandungan Gizi Pelet

a. Sumber Protein

Protein adalah senyawa organik kompleks dengan berat molekul tinggi,

protein merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang

dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein mengandung

molekul karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta

fosfor. Protein sendiri dipengaruhi oleh zat-zat yang terkandung di dalam

susunan amino yang ada. (heri, Juli 2008). Protein yang dicerna ikan

merupakan zat pengganti jaringan tubuhnya serta merupakan energi yang

Gambar 2.1 Pelet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-2

akan digunakan dalam kehidupannya. Beberapa sumber protein yang

digunakan dalam pembuatan pakan ikan:

1. Tepung darah

2. Tepung kopra

3. Tepung ikan

4. Tepung kepala udang

5. Tepung udang

6. Tepung cumi-cumi

7. Ragi

b. Sumber Lemak

Lemak merupakan senyawa organik yang penting untuk penyusunan

membrane sel pada tanaman, hewan dan mikroba. Lemak merupakan

senyawa tidak larut air tetapi dapat larut pada pelarut non polar (bukan air),

seperti eter dan alkohol. Fungsi lemak secara umum adalah :

1. Sumber energi metabolisme, adenosine triphosphate (ATP). Lemak

memiliki energi kira-kira dua kali lebih tinggi dari energi protein dan

karbohidrat.

2. Sumber asam lemak esensial (EFA) yang berperan penting untuk

pertumbuhan dan pertahanan.

3. Komponen penting pada membrane sel dan subsel.

4. Sumber steroids yang berperan penting terhadap fungsi biologi seperti

pemeliharaan sistem membrane, transport lipid, dan precursor

hormon steroids.

(heri, Juli 2008)

c. Sumber Karbohidrat

Karbohidrat merupakan zat terpenting yang menghasilkan energi untuk

mempertahankan hidup, dengan kandungan energi termurah. Penggunaan

karbohidrat untuk menggantikan protein dan lemak sebagai sumber energi,

pembakar lemak dan penambah cita rasa. Beberapa bahan baku yang dapat

digunakan sebagai sumber karbohidrat yaitu; tepung terigu, tepung tapioka,

tepung jagung, tepung beras, sagu, agar-agar. (Sunarno dan Christiyanto

manajemen pakan).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-3

d. Mikronutrien

Mikronutrien merupakan zat gizi yang diperlukan oleh tubuh ikan

dalam jumlah kecil untuk metabolisme, mikronutrien terdiri dari vitamin dan

mineral yang tidak dapat dibuat oleh tubuh ikan tetapi dapat diperoleh dari

pakan. Perekat sintetik, anti oksida, inhibitor jamur, figmen dan atraktan

merupakan zat lain yang perlu ditambahkan ke dalam formulasi pakan.

Penambahan zat tersebut bertujuan untuk menjaga mutu pakan dari kerusakan

oleh jamur selama penyimpanan, menjaga stabilitas air pada pakan dan juga

membuat ikan lebih atraktif.

2.1.2. Bahan Campuran Pelet

Bahan baku pelet ikan berasal dari hasil pertanian, perikanan, atau yang

lain, baik yang masih terpakai atau sudah berupa limbah. Bahan campuran pelet

ikan pada prinsipnya adalah segala sesuatu yang dapat dimakan oleh ikan untuk

proses pertumbuhannya. Bahan baku pelet ini perlu dilakukan proses lanjutan

untuk meningkatkan kualitas pelet sehingga diperlukan bahan baku yang bermutu

dan pengolahan yang baik.

a. Tepung Ikan

Tepung ikan adalah ikan atau bagian-bagian ikan yang minyaknya

diambil atau tidak, dikeringkan kemudian digiling. Tepung ikan sebagai

bahan baku pelet ikan mempunyai kualitas beragam, tergantung dari jenis

ikan yang diolahnya, menurut SNI (1996).

Tepung ikan secara umum memiliki kandungan protein 50 – 60% dan

kaya akan asam amino esensial terutama lisin dan metionin yang selalu

kurang dalam bahan makanan ternak asal nabati. (NRC, 1994 dalam Yuli

Retnani 2011).

Tabel 2.2 Komposisi nutrisi tepung ikan

Komposisi Jumlah (%)

Bahan kering

Protein kasar

Lemak

Serat kasar

Ca

P

Airginin

92

61

10

0,5

1,23

1,63

3,68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-4

Gylsin

Serin

Histidin

Isoleusin

Leusin

Lysin

Methinionin

Cystin

Phenyalalanin

Tyrosin

Threonin

Tryptophan

Valin

4,46

2,37

1,42

2,28

4,16

4,51

1,63

0,57

2,21

1,80

2,46

0,49

2,77

Sumber : NRC (1994)

Ada pun cara membuat tepung ikan yaitu :

1. Ikan direbus sampai masak, diwadahi karung, lalu diperas.

2. Air perasan ditampung untuk dibuat petis/diambil minyaknya.

3. Ampasnya dikeringkan dan digiling menjadi tepung.

b. Tepung Udang

Tepung udang berasal dari udang yang biasanya dari kepala udang sisa

pembersihan udang yang akan di eksport. Pembuatan tepung udang yaitu

dengan cara merebus udang kemudian dikeringkan setelah kering dilakukan

penggilingan, dari proses penggilingan ini akan dihasilkan tepung yang dapat

digunakan dalam proses pencampuran pembuatan pelet ikan. Kandungan

nutrisi tepung udang ditampilkan pada tabel 2.3.

Tabel 2.3 Kandungan nutrisi tepung udang

Kandungan Nutrisi Jumlah (%)

Protein

Lemak

Karbohidrat

Abu

Serat kasar

Air

53,74

6,65

0

7,72

14,61

17,28

Sumber : TTG Budidaya Perikanan

c. Limbah ikan

Limbah ikan merupakan bahan baku pakan hewani, bahan baku ini

lebih dikenal dipasaran berupa bahan olahan yaitu tepung ikan, namun untuk

menekan biaya produksi pembuatan pelet maka digunakan limbah ikan yang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-5

lebih ekonomis. Limbah ikan dapat diperoleh di tempat pelelangan ikan

maupun di daerah danau.

Tabel 2.4 Kandungan nutrisi limbah ikan

Kandungan Nutrisi Jumlah (%)

Protein

Lemak

Karbohidrat

Air

Zat organik lainnya

15 – 24

22

3

66 – 80

0.8 – 2

Sumber : kalkulasi protein ikan oleh anne ahira

d. Dedak

Dedak merupakan hasil samping dari pemisahan beras dengan sekam

(kulit gabah) pada gabah yang telah dikeringkan melalui proses pemisahan

dengan digiling atau ditumbuk yang dapat digunakan sebagai pakan ternak.

Proses pemisahan menjadi dedak ini akan mendapatkan 10 % dedak padi,

50% beras, dan sisanya hasil ikutan, seperti pecahan butiran beras, sekam dan

sebagainya, tetapi presentasi ini tergantung dari umur padi yang ditanam.

(Yuli Retnani: 2011).

Standar nasional Indonesia 1996 mengklasifikasikan mutu dedak padi

dalam tiga tingkat mutu yang berdasarkan pada persyaratan mutu standar

dedak padi.

Tabel 2.5 Spesifikasi mutu dedak padi

Komposisi Mutu I Mutu II Mutu III

Air (%) maksimum

Protein kasar (%) minimum

Serat kasar (%) maksimum

Abu (%) maksimum

Lemak (%) maksimum

Asam lemak bebas (%)

terhadap lemak maksimum

Ca (%)

P (%)

Aflatoxin (ppb) maksimum

Silica (%) maksimum

12

12

11

11

15

5

0,04 – 0,3

0,16 – 1,6

50

2

12

10

14

13

20

8

0,04 – 0,3

0,6 – 1,6

50

3

12

8

16

15

20

8

0,04 – 0,3

0,6 – 1,6

50

4

Sumber : Standar Nasional Indonesia (1996)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-6

Tabel 2.6 Kandungan nutrisi dedak padi

Kandungan Nutrisi Jumlah (%)

Protein

Lemak

Karbohidrat

Abu

Serat kasar

Air

11,35

12,15

28,62

10,50

24,46

10,15

Sumber : TTG Budidaya Perikanan

2.1.3. Pembuatan Pelet Ikan

Pembuatan pelet ikan terdiri proses penepungan, pencampuran (mixing),

pengaliran uap (conditioning) pencetakan (extruding), dan Pendinginan (cooling).

(Pfost : 1964). Proses penepungan dilakukan dengan cara menggiling bahan baku

pakan yang berkuran besar menjadi kecil atau halus, ini dilakukan agar nutrisi

pakan per satuan berat dapat terhitung disamping untuk mempermudah proses

pencampuran (mixing) bahan baku menjadi sebuah adonan. Proses pencampuran

tersebut dilakukan dengan menimbang komposisi bahan baku pakan, sehingga zat

yang terkandung di dalam pakan akan sesuai dengan formulasi (merata).

Pencampuran dilakukan secara bertahap dari bahan baku pakan yang

mempunyai volume terbesar hingga yang terkecil. Pencampuran tesebut biasanya

dilakukan secara manual, namun bila bahan baku yang dicampurkan banyak

sebaiknya menggunakan mixer, setelah bahan baku tercampur akan dilakukan

pencetakan. Pencetakan tersebut dilakukan pada suhu 70 – 80 °C sehingga pakan

akan terekat, seteril, mudah dicerna dan memiliki aroma yang tepat untuk ikan.

Kelemahan sistem tersebut adalah diperlukannya tambahan air sebanyak 10 –20%

ke dalam campuran pakan, sehingga diperlukan pengeringan setelah proses

pencetakan tersebut. (Pujaningsih, 2006).

2.1.4. Pengujian Pelet ikan

Pengujian pelet ikan dilakukan untuk mengetahui kualitas pelet ikan.

Kualitas pelet ikan tergantung pada kandungan gizi, ketahanan bahan baku serta

zat pendukung lainnya. Pengujian pelet ikan meliputi pengujian fisik, pengujian

kimiawi dan pengujian biologis.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-7

a. Pengujian Fisik

Pengujian fisik pelet meliputi uji kekerasan, durability dan ketahanan

terhadap benturan. Uji ketahanan benturan pelet (balogopalan, 1988) diukur

dengan cara pelet dijatuhkan dari ketinggian 1 meter pada lempengan besi

dengan tebal dua mm, sedangkan menurut Thomas dan Van Der Poel (1996),

pengujian kualitas fisik pelet meliputi kekerasan dan durability pelet, sebagai

akibat guncangan yang dialami pelet selama transportasi. Kedua parameter

tersebut dapat dipergunakan untuk mengevaluasi pengaruh formulasi bahan

campuran pelet.

1. Pengujian Kekerasan Pelet

Pengujian tingkat kepadatan (kekerasan) dapat dilakukan dengan

memberi beban pada sampel pelet yang akan diuji. Pemberian beban

tersebut dapat dilakukan dengan pemberat yang bobotnya berbeda-beda.

Pelet yang diuji ditindih dengan beban pemberat paling ringan, jika

sampel tidak pecah, maka perlu diulang lagi dengan pemberat yang

bobotnya lebih besar. Pengujian kekerasan pelet dilakukan berulang-

ulang sampai pelet pecah saat ditindih dengan pemberat yang memiliki

bobot tertentu. Pelet yang baik umumnya memiliki tingkat kekerasan

cukup tinggi. Kekerasan biasanya berhubungan dengan tingkat

kehalusan bahan penyusunnya, semakin halus bahan penyusun pelet,

maka semakin tinggi tingkat kekerasannya.

2. Pengujian Durabilitas Pelet

Pengujian durabillitas pelet dilakukan untuk memperhitungkan

jumlah bagian partikel halus yang terbentuk saat pembuatan pelet dan

akan digunakan sebagai ukuran efisiensi siklus produksi pelet (

Thomas dan Van Der Poel, 1996).

Robohom dan Apelt (1986) (dalam Thomas dan Van Der Poel,

1996) (dalam Yuli Retnani, 2011) menemukan kenyataan pada

penelitian mereka bahwa kecepatan udara dan diameter pelet

mempengaruhi pembentukan partikel halus. Kenaikan kecepatan udara

dari 10 – 30 m/detik, akan meningkatkan pembentukan partikel halus

sebesar 3,5% pada pneumatic transport pada pelet, dan pelet dengan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-8

diameter 3 mm lebih tahan terhadap breaking dibandingkan dengan

diameter 6 mm.

Cara pengujian :

1. Sampel pelet sebanyak 500 gram dimasukan ke dalam sebuah

kotak yang dilengkapi alat pemutar, kemudian diputar sepuluh

menit dengan kecepatan 50 Rpm.

2. Setelah mendapatkan perlakukan putar kemudian dilakukan

penyaringan. Pelet yang tertinggal disaringan ditimbang dan

dibandingkan dengan berat pelet sebelumnya (pelet awal

sebelum diputar).

3. Ketahanan Benturan Pelet

Ketahanan benturan pelet diukur dengan cara pelet dijatuhkan dari

ketinggian 1 meter pada lempengan besi tebal 2 mm. Pelet dijatuhkan

secara bersamaan dengan berat 500 gram, kemudian dilakukan

penyaringan dengan menggunakan vibrator ball mill dan dilakukan

penimbangan.

b. Pengujian Kimiawi

Pengujian kimiawi dimaksudkan untuk mengetahui kandungan nutrisi

pakan ikan. Kandungan nutrisi pakan ikan diantaranya protein, lemak,

karbohidrat, abu, serat kasar, dan kadar air.

Pelet yang baik memiliki kadar air maksimal 14%, kandungan abu dan

serat kasar maksimal 5%. Sedangkan kandungan protein, lemak, dan

karbohidrat tergantung kepada kebutuhan nutrisi ikan/udang yang akan diberi

pakan. Pelet ikan sebaiknya mengandung protein lebih dari 25%, lemak 5 –

7% dan karbohidrat antara 18 - 40%.

c. Pengujian Biologis

Pengujian biologis dapat dilakukan sesuai dengan tahapan kegiatan

budidaya, yakni :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-9

1) Pemeliharaan induk, pada fase tersebut ikan diberi pakan yang disebut

pakan induk.

2) Pemeliharaan larva, pada fase tersebut ikan diberi pakan yang disebut

pakan larva/benih.

3) Pemeliharaan pembesaran, pada fase tersebut ikan diberi pakan yang

disebut pakan pembesaran (pakan ikan).

2.2. Motor listrik

Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang

mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik memiliki dua buah

bagian dasar listrik: "stator" dan rotor. Stator merupakan komponen listrik statis

dan rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor.

Pemilihan motor perlu diperhatikan untuk menghasilkan daya putar yang sesuai

dengan daya yang dibutuhkan. Motor listrik yang sering digunakan ada dua

macam diantaranya :

1. Motor Altering Current (AC)

a. Synchronous

b. Induction : Single-Phase, Three-Phase.

2. Motor Direct Current (DC)

a. Separately Excited

b. Self Excited : Series, Compound, Shunt.

2.2.1. Motor AC

Motor AC merupakan motor arus bolak-balik yang dapat membalikan

arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu dengan mengguakan arus

listrik untuk membalikannya. Kelemahan motor AC adalah bahwa kecepatan

motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat

dilengkapi dengan penggerak frekuensi variabel untuk meningkatkan kendali

kecepatan sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang

paling populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya.

Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga

sebuah motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup

tinggi (sekitar dua kali motor DC).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-10

2.2.2. Motor DC

Motor DC merupakan motor arus searah dengan menggunakan arus

langsung yang tidak langsung (direct-unidirectional). Motor DC digunakan pada

penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau

percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Gambar 2.3

memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama.

1. Kutub medan

Kutub medan Secara sederhana digambarkan sebagai interaksi dua

kutub magnet yang menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC

memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakan

bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki

dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi

membesar melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan.

Motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih

elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar

sebagai penyedia struktur medan.

2. Dinamo

Dinamo berfungsi untuk menggerakkan beban. Dinamo pada motor

DC yang kecil berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-

kutub, kutub utara dan selatan.

3. Komutator

Komutator berfungsi untuk membalikan arah arus listrik dalam

dinamo dan membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber

daya.

Gambar 2.2 Motor AC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-11

Motor DC mempunyai kelebihan berupa pengendali kecepatan, yang tidak

mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan

mengatur:

1. Tegangan dinamo meningkatkan tegangan dinamo akan

meningkatkan kecepatan.

2. Arus medan menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.

Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun pada umumnya

penggunaan dibatasi untuk yang berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah

hingga sedang seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi

masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih

besar. Motor DC dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak

berbahaya sebab resiko percikan api.

Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan

dalam persamaan berikut:

Gaya elektromagnetik : E = KΦN

Torque : T = KΦIa

Dimana:

E = Gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt).

Φ = Fluks medan yang berbanding lurus dengan arus medan.

N = Kecepatan dalam rpm (putaran per menit).

T = Torque electromagnetik.

Ia = Arus dinamo.

K = Konstanta persamaan.

Gambar 2.3 Motor DC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-12

2.3. Transmisi

Transmisi merupakan bagian yang berfungsi untuk merubah kecepatan

putaran dan meneruskan daya motor. Transmisi yang biasa digunakan antara lain;

sabuk, rantai, dan roda gigi. Pemilihan transmisi dilakukan berdasarkan jarak, dan

ketepatan putaran.

2.3.1. Sabuk

Sabuk merupakan transmisi yang sering digunakan apabila jarak yang

dihubungkan relatif jauh. Sabuk yang dapat digunakan diantaranya:

1. Sabuk datar (Flat belt)

Flat belt dapat digunakan pada jarak antar poros yang ralatif jauh (10 m).

2. Sabuk-V (V-belt)

V-Belt hanya dapat digunkan pada jarak maksimum 5 m dengan

perbandingan putaran maksimum 1 :7.

3. Sabuk bergigi (Toothed belt)

Toothed belt digunakan untuk mendapatkan putaran relatif tetap.

Tabel 2.7 Keuntugan dan kekurangan V – Belt

Keuntungan V-Belt Kekurangan V-Belt

1. V-belt lebih kompak.

2. Slip kecil dibanding flat belt.

3. Operasi lebih tenang.

4. Mampu meredam kejutan saat start

5. Putaran poros dapat dalam dua arah

& posisi kedua poros dapat

sembarang.

1. Tidak dapat digunakan untuk jarak

poros yang panjang.

2. Umur lebih pendek.

3. Konstruksi pulley lebih kompleks

dibanding pulley untuk flat belt.

Berikut merupakan contoh aplikasi penggunaan V – belt :

1. Penerus daya pada mesin-mesin kecepatan tinggi, seperti kompresor.

2. Kipas radiator mobil.

3. Mesin-mesin pertanian.

4. Mesin-mesin industri.

5. Mesin perkakas.

6. Mesin kertas, mesin tekstil.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-13

2.3.2. Chain (Rantai)

Rantai merupakan transmisi yang dapat digunakan untuk mentransmisikan

daya dan putaran pada poros dengan jarak antara poros lebih besar dari roda gigi

dan lebih pendek dari pada transmisi sabuk. Rantai mengait pada gigi sprocket

sehingga menjamin perbandingan putaran yang tetap seperti ditujukan pada

gambar 2.4.

Tabel 2.8 Keuntungan dan kelemahan rantai

Keuntungan pemakaian rantai Kelemahan pemakaian rantai

1. Dapat meneruskan daya yang besar

2. Pemasangan mudah

1. Variasi kecepatan

2. Noise & getaran

3. Elongation

2.3.3. Gear box

Gear box merupakan komponen mekanika yang mentransmisikan daya

dan gerakan diantara sumbunya. Gear box juga dapat mengubah arah putaran dan

mengubah gerakan rotasi menjadi gerakan linier. Fungsi gear box untuk

mereduksi kecepatan putaran dari motor pada extruder sehingga putarannya stabil

dan tidak terlalu cepat.

Gambar 2.5 Gear box

Gambar 2.4 Rantai Rol

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-14

2.4. Kopling

Kopling merupakan bagian mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran

dan daya dari poros penggerak (poros input) ke poros yang digerakan (poros

output). Kopling dibagi menjadi dua bagian :

1. Kopling Tetap.

Kopling tetap merupakan suatu elemen mesin yang berfungsi

sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak, ke poros yang

digerakkan secara tepat (tanpa slip) dan ke-2 poros ini selalu dalam

keadaan terhubung. Sumbu ke-2 poros tersebut terletak pada satu garis

lurus atau dapat sedikit berbeda sumbunya, berikut ini merupakan macam-

macam kopling tetap :

a. Kopling Kaku

b. Kopling bus

c. Kopling flens kaku

d. Kopling flens tempa

e. Kopling luwes atau fleksibel

f. Kopling flens luwes

g. Kopling karet

h. Kopling gigi

i. Kopling rantai

2. Kopling Universal

Kopling universal digunakan apabila ke-2 buah poros akan

membentuk sudut yang cukup besar, contoh : kopling universal hook.

2.5. Extruder

Extruder yaitu suatu alat yang digunakan untuk menekan limbah ikan dan

dedak bergerak menuju piringan penumbuk agar lebih padat ketika di dalam

proses penggilingan menjadi pelet ikan. Gaya sentrifugal yang terjadi pada

extruder menyebabkan berpindahnya bahan baku pelet ikan karena adanya

putaran dari screw press secara rotasi pada barell.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-15

2.6. Poros

Poros merupakan salah satu elemen mesin yang fungsinya untuk

menumpu, meneruskan putaran dan daya.

Macam-macam poros :

1. Spindel.

Poros transmisi yang relatif pendek, dimana beban utamanya adalah

beban puntir.

Contoh : Poros mesin bor.

2. Gandar.

Poros (berputar atau tidak berputar) untuk menumpu bagian mesin dan

hanya mendapat beban lentur.

Contoh : Poros pada kereta gandeng.

3. Poros.

Poros transmisi yang menerima beban kombinasi, beban puntir dan

lentur secara bersamaan.

2.7. Perpindahan Kalor

2.7.1. Konduksi

Konduksi adalah perpindahan panas yang dihasilkan dari kontak langsung

antara permukaan-pemukaan benda. Konduksi terjadi hanya dengan menyentuh

atau dengan menghubungkan permukaan-permukaan yang mengandung panas.

atom dan elektron dari logam bergetar pada posisi setimbang sebelum permukaan

dipanaskan. Atom dan elektron bergetar dengan amplitudo yang makin membesar

ketika permukaan dipanaskan.

Gambar 2.6 Screw press

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-16

Perpindahan panas secara konduksi pada gambar 2.7, bila T1 dan T2

dipertahankan terus besarnya, maka kesetimbangan termal tidak akan tercapai,

dan dalam keadaan tunak (steady state), kalor yang mengalir persatuan waktu

sebanding dengan luas penampang A, sebanding dengan perbedaan temperatur ΔT

dan berbanding terbalik dengan lebar bidang Δx.

Untuk penampang berupa bidang datar :

K adalah konduktivitas termal.

Untuk susunan beberapa bahan dengan ketebalan , dan

konduktivitas masing-masing adalah:

2.7.2. Konveksi

Konveksi yaitu perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan

partikel. Perpindahannya yang dikarenakan perbedaan kerapatan disebut konveksi

alami (natural convection) dan bila didorong, misal dengan fan atau pompa

disebut konveksi paksa (forced convection).

Besarnya konveksi tergantung pada:

1. Luas permuakaan benda yang bersinggungan dengan fluida (A).

Gambar 2.7 Perpindahan panas

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-17

2. Perbedaan suhu antara permukaan benda dengan fluida (ΔT).

3. Koefisien konveksi (h), yang tergantung pada :

a. Visikositas fluida.

b. Kecepatan fluida.

c. Perbedaan temperatur antara permukaan dan fluida.

d. Kapasitas panas fluida.

e. Rapat massa fluida.

f. Bentuk permukaan kontak.

Rumusan konveksi :

2.7.3. Radiasi

Radiasi adalah perpindahan panas atas dasar gelombang-gelombang

elektromagnetik, khususnya daerah inframerah (700 μm – 100 μm). Gelombang

elektromagnetik tersebut berinteraksi dengan materi energi berubah menjadi

energi termal.

Radiasi termal untuk benda hitam dipancarkan per satuan waktu per satuan

luas temperatur T kelvin adalah :

Dimana : σ : Konstanta Boltzman

e : emitansi (0 ≤ e ≤ 1)

2.8. Pengelasan

Pengelasan adalah suatu proses penyambungan plat atau logam menjadi satu

akibat panas dengan atau tanpa tekanan. Pengelasan dilakukan dengan cara logam

yang akan disambung dipanaskan terlebih dahulu hinga meleleh, kemudian baru

disambung dengan bantuan perekat ( filler ) atau menggunakan elektroda las.

Sambungan kuat dan rapat, apabila pengelasan dilakukan pada logam seperti

baja, besi tuang, tembaga, alumunium. Sambungan rekat dan solder, kekuatan las

sangat tergantung pada pengerjaan, bahan elektroda las dan bentuk sambungan las

yang dikerjakan. Kekuatan las tiap elektroda berbeda dengan elektroda lainnya,

namun sifat minimumnya dapat dijadikan acuan perhitungan kekuatan las.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-18

Tegangan geser yang terjadi pada pengelasan :

F : Beban

A : Luas Pengelasan

Tegangan geser yang diijinkan :

: yield strength

: safety factor

2.8.1. Las Oxy - Acetyline

Las oxy – acetyline merupakan proses pengelasan secara manual, dimana

permukaan yang akan disambungkan megalami pemanasan sampai cair oleh nyala

gas acetyline, dengan atau tanpa logam pengisi dan tanpa penekanan.

2.8.2. Las Listrik (SMAW)

SMAW (Shielded Metal Arc Welding) merupakan suatu proses penyambungan

dua keping logam atau lebih, dilakukan pada logam yang sama atau berbeda menjadi

suatu sambungan yang tetap (permanen), dengan menggunakan sumber panas listrik

dan bahan tambah berupa elektroda terbungkus.

Kode elektroda : E XXX A B

E : Elektroda las

XXX : Kekuatan tarik

A : Posisi pengelasan

B : Sumber arus, tipe selaput dan

daya penembusan

2.8.3. Las GMAW

GMAW (Gas Metal Arc Welding) merupakan proses penyambungan dua

material logam atau lebih menjadi satu melalui proses pencairan setempat, dengan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-19

menggunakan elektroda (wire rodfiller metal) yang sama dengan logam dasarnya

(base metal) dan menggunakan gas pelindung (inert gas).

2.8.4. Las GTAW

GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) atau pengelasan busur Wolfram

pelindung gas, yaitu proses pengelasan busur listrik elektroda tidak terumpan,

dengan menggunakan gas mulia sebagai pelindung terhadap udara luar terhadap

proses pengelasan.

2.9. Pengeringan

Pengeringan adalah suatu peristiwa perpindahan massa dan energi yang

terjadi dalam pemisahan cairan atau kelembaban dari suatu bahan sampai batas

kandungan air yang ditentukan dengan menggunakan gas sebagai fluida sumber

panas dan penerima uap cairan (Sumber: Treybal, 1980). Pengeringan ini

memiliki tujuan sebagai sarana pengawetan pakan dan untuk meminimalkan biaya

distribusi pakan, karena pakan yang telah dikeringkan akan memiliki berat yang

lebih rendah dan ukuran yang lebih kecil.

2.9.1. Macam-Macam Sistem Pengering

a. Menggunakan Matahari

Proses pengeringan menggunakan matahari ada dua macam yaitu secara

langsung dan secara radiasi, namun keduanya sangat tergantung pada cuaca.

Pengeringan menggunakan matahari sangat mudah digunakan yaitu dengan cara

menjemur secara langsung atau menggunakan reflektor sebagai alat bantu radiasi.

Sistem ini biasa digunakan untuk mengeringkan hasil pertanian seperti buah

anggur, kurma dan lain-lain.

Tabel 2.9 Kelebihan dan kekurangan sistem pengering matahari

Kelebihan Kekurangan

Realisasi murah

Tidak perlu pembelajaran khusus

Terpaku cuaca

Pengeringan lambat

Terkontaminasi debu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-20

b. Menggunakan Sistem Vakum

Sistem pengering vakum yaitu dengan cara memvakumkan suatu ruangan

sehingga tidak ada udara yang masuk. Sistem ini tidak akan terjadi kontaminasi

udara luar sehingga produk yang dikeringkan relatif bagus, namun pada sistem

ini sering terjadi terjadi udara jenuh sehingga produk lama kering atau bahkan

tidak akan pernah kering. Sistem vakum biasanya digunakan untuk mengeringkan

cairan, pasta, tepung dan produk dalam bentuk irisan.

Tabel 2.10 Kelebihan dan kekurangan sistem vakum

Kelebihan Kekurangan

Tidak terpaku cuaca

Temparatur mudah dikontrol

Relatif lebih cepat

Tidak terjadi oksidasi selama pengeringan

Mahal

Sering terjadi udara jenuh

c. Menggunakan Sistem Pendingin

Prinsip kerja sistem pengeringan dengan pendingin yaitu dengan proses

sublim sehingga air dapat dihilangkan dan kekeringan dapat tercapai. Suhu yang

rendah dan pengeringan cepat menyebabkan kerusakan karena pengeringan

seperti pencoklatan non enzimatis dapat dihindari.

Tabel 2.11 Kelebihan dan kekurangan sistem pendingin

Kelebihan Kekurangan

Tidak terjadi pengerutan produk

Pengeringan dari beku sampai kadar air > 2%

Alat mahal

Cocok untuk produk mahal

Perlu pengemasan

d. Menggunakan Sistem Pemanas

Pemanasan yang dilakukan pada proses ini dilakukan agar terjadi

penguapan pada produk yang dikeringkan. “Temperatur yang digunakan sekitar

80 – 90 °C, pemilihan temperatur itu dimaksudkan agar produk yang dikeringkan

merekat serta matang, dan apabila temperatur kurang dari 80 °C maka pelet akan

rapuh dan apabila lebih dari 90 °C akan berakibat pecahnya protein dan mudah

hancur” (Yuli Retnani : 2011).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-21

2.9.2. Macam-Macam Alat Pengering

a. Tray Dryer

Tray dryer atau alat pengering rak yaitu alat pengering yang mempunyai

susunan rak tempat meletakan wadah bahan yang akan dikeringkan. Wadah bahan

tersebut dapat terbuat dari anyaman kawat atau bambu (tahan karat). Susunan rak

ini terletak dalam satu kotak, lemari atau pada kamar yang mempunyai pintu dan

pada kamar yang besar dilengkapi dengan jendela-jendela untuk mengatur suhu

serta angin. Lemari atau kamar ini dapat terbuat dari besi, seng, kayu atau pun

bambu.

Pemanas Tray dryer menggunakan macam-macam sumber pemanas

seperti listrik, lampu, uap panas, kompor minyak atau gas. Ruangan pengering

Tray dryer sering dilengkapi dengan kipas angin, ini dilakukan untuk

mempercepat penguapan dan mencegah terjadinya pengembunan.

b. Tunnel Dryer

Tunnel dryer adalah tray dryer yang memanjang berupa terowongan dan

aliran udara panas diatur searah dengan kipas angin. Arah udara panas diganti-

ganti dalam waktu tertentu untuk meratakan pengeringan.

Alat ini dapat dirubah menjadi alat yang kontinyu atau semi kontinyu

dengan cara menggerakan rak-rak ke suatu arah atau pun menyusun rak-rak

pendek beroda. Alat ini banyak dipergunakan untuk pengeringan bahan padat

yang mempunyai ukuran seragam, misalanya pada pengeringan karet.

c. Screen Conveyer Dryer

Screen conveyer dryer adalah alat pengering yang terbentuk saringan

bersambung seperti rantai sepeda yang berjalan di atas dua pasang roda gigi.

Bahan yang akan dikeringkan dimasukan dalam saringan berjalan tersebut dan

alat pemanas yang terletak di bagian tengah dari susunan rantai akan

mengeringkan produk tersebut. Alat pemanas biasanya merupakan pipa-pipa besi

yang dipanaskan dengan uap air atau udara panas dan memiliki panjang 70 – 90 %

dari panjang rantai saringan yang berisi produk atau bahan. Bahan yang telah

kering akan jatuh pada ujung lainnya dan ditampung dalam suatu wadah. Alat ini

biasa digunakan di pabrik teh hitam sebagai alat pengeringnya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-22

d. Rotary Dryer

Rotary dryer adalah alat pengering berbentuk silinder yang bergerak pada

porosnya. Bahan yang akan dikeringkan dimasukan ke dalam silinder tersebut

melalui lubang yang terdapat pada salah satu ujungnya dan lubang lainnya untuk

proses pengeluaran produk yang sudah kering. Letak poros dari ujung silinder

yang mempunyai lubang masuk bahan lebih tinggi sedikit dari ujung lainnya ini

bertujuan untuk memudahkan proses berputar Rotary dryer.

Pemanasan udara dalam silinder dapat dilakukan dengan dua macam cara,

yaitu dengan memanaskan bagian permukaan luar silinder atau dengan

mengalirkan uap udara panas melalui pipa besar yang berfungsi sebagai poros.

2.10. Analisa Ekonomi

2.10.1. Break Event Point (BEP)

Break Event Point adalah suatu keadaan dimana dalam operasi perusahaan

tidak mendapatkan keuntungan atau kerugian (penghasilan = total biaya). Break

Event Point sangat penting untuk melakukan usaha agar tidak mengalami

kerugian, ada pun manfaat break event point adalah :

1. Alat perencanaan untuk menghasilkan laba.

2. Memberikan informasi mengenai berbagai tingkat volume penjualan,

serta hubungannya dengan kemungkinan memperoleh laba menurut

tingkat penjualan yang bersangkutan.

3. Mengevaluasi laba dari perusahaan secara keseluruhan.

4. Menggati sistem laporan yang tebal dengan grafik yang mudah dibaca

dan dimengerti.

2.10.2. Net Present Value (NPV)

Net Present Value adalah akumulasi nilai sekarang kas masuk dan kas

keluar yang dihasilkan oleh investasi. Net Present Value bermanfaat untuk

menentukan apakah investasi yang diambil mampu memberikan aliran kas masuk

bersih pada investor. Nilai NPV positif mengindikasikan adanya aliran kas masuk

bersih (investasi sebaiknya dilakukan), dan nilai NPV negatif mengindikasikan

adanya aliran kas keluar bersih (investasi sebaiknya tidak dilakukan).