11
2.6.4 Rancang Bangun Prototipe Mesin Pemanen Udang Tipe Vakum
Maulaya, 2013
Penelitian ini merupakan lanjutan dari penelitian sebelumnya Gumilang 2011 mengenai mekanisme sistem penghisap baru dari mesin pemanen ikan dan udang. Dalam penelitian ini,
dilakukan pembuatan prototipe dari mekanisme yang telah dirancang. Pembuatan prototipe ini bertujuan untuk melakukan pengujian apakah rancangan mesin yang dibuat untuk pemanenan ikan
dan udang ini dapat berjalan sesuai yang diharapkan atau tidak. Sistem yang dirancang pada mesin ini yaitu komoditas tidak masuk melewati pompa
impeller sehingga ikan dan udang tidak akan rusak atau mati. Mesin yang dirancang memiliki beberapa saluran distibusi utama seperti saluran inlet, saluran outlet, saluran perpindahan, dan
saluran buang. Saluran inlet adalah saluran yang mendistribusikan air dan komoditas pemanenan dari kolam masuk ke dalam tangki penampungan. Saluran outlet adalah saluran yang
mendistribusikan air dari tangki penampungan keluar sistem melalui pompa air. Saluran perpindahan adalah saluran yang berfungsi untuk menyalurkan air dari tangki satu ke tangki lainnya
untuk perpindahan operasi pemanenan. Sedangkan saluran buang adalah saluran yang berfungsi untuk membuang air keluar sistem tambak. Selain itu mesin pemanen ini juga memiliki 2 tangki
yang yang masing-masing memiliki saluran inlet. Tangki ini berfungsi untuk menampung sementara hasil pemanenan yang telah terhisap yang selanjutnya akan dikeluarkan apabila volume
dalam tangki sudah penuh. Dalam pengoperasian mesin ini digunakan dua pompa yaitu pompa air dan pompa vakum. Pompa air berfungsi untuk menghisap komoditas yang berada di dalam kolam
sedangkan pompa vakum berfungsi untuk mempertahankan keadaan vakum dalam sistem dengan cara menghisap udara yang masuk ke dalam sistem dan membuangnya ke lingkungan. Pompa
vakum ini dijalankan secara otomatis dengan mekanisme automatic water level switch, dimana pompa vakum beroperasi berdasarkan ketinggian muka air di dalam tangki. Skema dari instalasi
pompa vakum dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Sketsa instalasi pompa vakum dan perangkat tambahannya
12 Mekanisme otomasi pompa vakum ini adalah sebagai berikut:
Ketika mesin beroperasi, terjadi perubahan tekanan karena ada udara yang masuk ke dalam sistem, sehingga muka air dalam tangki pun turun.
Saat tinggi muka air minimum terdeteksi oleh level probes, maka secara otomatis pompa vakum menyala dan solenoid valve terbuka. Otomasi ini telah diatur dalam
rangkaian otomasi yang disalurkan tegangan 12 V oleh adapter. Ketika pompa vakum menyala, udara di dalam tangki dihisap oleh inlet line melalui
selang berkawat kemudian dikeluarkan melalui exhaust line. Sebelum udara melalui inlet line, terlebih dahulu masuk ke dalam safety tank
bervolume 25 liter. Pompa vakum akan mati jika tinggi muka air maksimum dalam tangki terdeteksi oleh
level probes. Berdasarkan data yang diperoleh diketahui bahwa terjadi penurunan debit aliran yang
cukup drastis saat mesin dioperasikan. Penurunan ini diakibatkan oleh kebocoran yang terjadi pada beberapa bagian, seperti pada lubang intake, sambungan antara selang dengan pipa, sambungan
perpipaan dan keran valve, sambungan las pada tangki, sehingga kondisi sistem pada mesin ini tidak 100 dalam kondisi vakum. Debit tertinggi yang diperoleh pada tangki 1 sebesar 3.11 ldet
dengan kecepatan hisap sebesar 0.38 mdet. Sedangkan pada tangki 2 debit aliran tertinggi yang diperoleh sebesr 4.02 ldet dengan kecepatan hisap sebesar 0.50 mdet. Ikan yang terhisap oleh
mesin hanya pada awal pengoperasian saja yang debitnya masih cukup besar. Setelah dilakukannya instalasi pompa vakum pada tangki 2, debit tertinggi dapat mencapai 5.27 ldet dengan kecepatan
hisap sebesar 0.65 mdet dan debit terendah yaitu 4.75 ldet dengan kecepatan hisap sebesar 0.59 mdet. Untuk debit rata-rata sebesar sebesar 4.97 ldet dengan kecepatan hisap rata-rata 0.61 mdet.
Nilai tekanan yang diperoleh dari kedua penampang yaitu dari penampang hidraulik dengan ukuran diameter 4 inchi menjadi penampang hidraulik dengan ukuran diameter 60 cm adalah
sebesar 78.40 kPa dan 15.92 kPa. Sebelum instalasi pompa vakum, jenis aliran yang terjadi ada tiga jenis, yaitu aliran turbulen, aliran transisi, dan aliran laminer. Aliran jenis turbulen terjadi pada
penampang hidraulik kecil selama operasi, yaitu pada selang dengan diameter 4 inchi. Setelah instalasi pompa vakum, jenis aliran yang terjadi adalah aliran turbulen. Jenis aliran ini terjadi selama
operasi mesin baik pada saluran inlet maupun tangki. Pada saluran inlet nilai bilangan Reynold yang terjadi berkisar antara 54842.31 sampai 85554.01. Sedangkan pada tangki nilai bilangan Reynold
yang terjadi berkisar antara 7293.68 sampai 11378.15.
13 Gambar 7. Prinsip kerja mesin pemanen ikan dan udang tipe vakum
Dimana: 1.
Tambak ikan atau udang 2.
Saluran inlet 3.
Tangki penampungan 4.
Saluran outlet 5.
Pompa air sentrifugal 6.
Saluran buang 7.
Saluran perpindahan Aliran air dan komoditas
Aliran air Prinsip kerja dari mesin pemanen ini dijelaskan pada uraian berikut:
a. Pada awal pengoperasian, pemanenan hanya dioperasikan pada tangki 1 saja. Pada kondisi
ini, saluran inlet baik yang terhubung dengan tangki 1 maupun tangki 2 harus berada di dalam tambak.
b. Tangki 1 diisi penuh oleh air yang dimasukkan melalui lubang intake.
c. Jika air sudah penuh maka selanjutnya pompa air dinyalakan. Pada kondisi ini, pastikan
bahwa keran-keran yang ada pada saluran outlet dan saluran buang harus dalam keadaan terbuka agar air dapat mengalir melalui tangki 1 dan membuangnya kembali ke tambak.
Sedangkan keran perpindahan harus dalam keadaan tertutup. d.
Saat mesin beroperasi, air dan komoditas di dalam tambak 1 dihisap menggunakan pompa air melalui saluran inlet 2 menuju tangki penampungan 3.
e. Komoditas yang masuk ke dalami tangki terperangkap, artinya tidak dapat keluar dari tangki
karena pada lubang outlet dipasang filter berupa kawat berjaring. Sedangkan air terus mengalir keluar tangki melalui saluran outlet 4 menuju pompa air 5. Disinilah akhir dari
aliran suction pompa air.
1 2
3 4
7
6
5
14 f.
Air yang keluar dari pompa discharge kemudian dapat didistribusikan keluar sistem kembali ke tambak melalui saluran buang 6 atau ke tangki 2 melalui saluran perpindahan
7 untuk pengoperasian batch nerikutnya. g.
Pengoperasian pada tangki 1 terus dilakukanhingga perbandingan komoditas pemanenan dan air sebesar 1:2 tampak dari jendela indikator pada tangki penampungan. Jika perbandingan
tersebut sudah tercapai, maka pengoperasian dipindah ke tangki 2. h.
Untuk memindahkan operasi pemanenan ke tangki 2, cara yang dilakukan adalah dengan membuka saluran perpindahan dan menutup saluran buang sehingga air yang pada awalnya
dibuang ke tambak dapat dipindahkan ke tangki 2. i.
Saat melakukan perpindahan operasi pemanenan, lubang intake pada tangki 2 harus dalam keadaan terbuka.Jika air pada tangki 2 sudah penuh, selanjutnya keran pada saluran oulet di-
switch kemudian keran buang dibuka dan keran perpindahan ditutup. Maka operasi pemanenan berpindah ke tangki 2.
j. Dan seterusnya.
2.7 POMPA AIR