## PERENCANAAN COLD STORAGE SEBAGAI PENYIMPANAN UDANG VANAME DAERAH DI KABUPATEN POHUWATO PROVINSI GORONTALO
* Rifaldo Pido 1 , Fendy Faizal Gobel 2 , Luluk Edahwati 3
1) Fakultas Teknik, Universitas Gorontalo, Gorontalo, Indonesia
2) Fakultas Teknik, Universitas Gorontalo, Gorontalo, Indonesia
3) Fakultas Teknik, Universitas Pembangunan Nasional Veteran, Jawa Timur, Indonesia rifaldopido813@gmail.com 1 , fendyfaizal@gmail.com 2 , Lulukedahwati@gmail.com 3
Abstrak  ;  Perencanaan Cold  Storage Sebagai  penyimpanan  Udang  Vaname  Daerah  Di Kabupaten  Pohuwato    Provinsi  Gorontalo. Penelitian  ini  menjelaskan  perhitungan  analisis  cold storage  untuk  perencanaan  pengawetan  udang  vaname  di  Kabupaten  Pohuwato.  Adapun  tujuan  dari penulisan ini adalah Menghitung beban pendinginan pada cold storage ikan beku, Menghitung prestasi siklus  kompresi  uap  meliputi  laju  aliran  massa,  daya  kompresor,  dan  COP.  Penelitian  ini menggunakan metode rancangan teoritis. Perancangan cold storage untuk penyimpanan produk. Data rancangan  diperoleh  dari  hasil  pengamatan  dilapangan,  Adapun  hasil  perhitungan  menunjukkan bahwa  Refrigeran  yang  digunakan  Refrigeran  12  (R-12),  Produk  udang  vaname.  Beban  pendingin siklus adalah sebesar 47,33 kW. Cold storage yang dirancang untuk proses pengawetan udang dengan kapasitas  13  ton,  Temperatur  pendingin  dalam  cold  storage  10°  C,  temperature  Superheated  adalah 5°C,  temperatur  Sub  cooled  adalah  5°  C,  Temperatur  refrigeran  di  kondensor  adalah  35°  C, Temperatur refrigeran di evaporator adalah 5° C, Tekanan di kondenser adalah 0,8 MPa, Tekanan di evaporator adalah 0,4 MPa sehinga diperoleh coefficien of performance (COP) sebesar 4,7.
Kata kunci: Perencanaan; Cold Storage; Udang Vaname
Abstract:  Cold  Storage  Planning  for  Regional  Vaname Shrimp  Storage in  Pohuwato  Regency, Gorontalo  Province. This  study  describes  the  calculation  of  cold  storage  analysis  for  planning  the preservation of vannamei shrimp in Pohuwato Regency. The purpose of this paper is to calculate the cooling  load  on  frozen  fish  cold  storage,  calculate  the  performance  of  the  vapor  compression  cycle including mass flow rate, compressor power, and COP. This study uses a theoretical design method. Cold  storage  design  for  product  storage. The  design  data  was  obtained  from  field  observations.  The calculation  results  showed  that  the  Refrigerant  used  was  Refrigerant  12  (R-12),  a  vannamei  shrimp product.  The  cycle  cooling  load  is  47.33  kW.  Cold  storage  designed  for  the  process  of  preserving shrimp  with  a  capacity  of  13  tons,  Cooling  temperature  in  cold  storage  is  10°  C,  Superheated temperature is 5° C, Sub cooled temperature is 5° C, Refrigerant temperature in  the condenser is 35° C,  Refrigerant  temperature  in  the  evaporator  is  5°  C,  the  pressure  in  the  condenser  is  0.8  MPa,  the pressure in the evaporator is 0.4 MPa so that a coefficient of performance (COP) of 4.7 is obtained.
Keyword : Planning; cold storage; Vaname Shrimp
History &License of Article Publication: Received: 10/04/2023 Revision: 15/05/2023 Published: 27/06/2023
DOI: https://doi.org/10.37971/radial.vXXiXX.XXX
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Vol. 11 No. 1, Juni 2023, Hal. 176-189
Available at https://stitek-binataruna.e-journal.id/radial/index ISSN: 2337-4101 Published by STITEK Bina Taruna Gorontalo E-ISSN: 2686-553X

## PENDAHULUAN
Kabupaten  Pohuwato  adalah  salah  satu  diantara  dari  beberapa  Kabupaten  di Provinsi  Gorontalo.  Salah  satu  komoditi  unggulan  didaerah  tersebut  adalah  potensi    dari sektor perikanan. Pengembangan perikanan merupakan bagian dari pembangunan nasional dimana  sasaran  pokok  pembangunan  di  bidang  ekonomi  sub  sektor  perikanan  yang  di laksanakan  oleh  bangsa  indonesia  sendiri,  baik  usaha  memproduksi,  pengolahan, pembudidayaan maupun pemasaran (Yapanto et al., 2021).
Berdasarkan Data Potensi dan Peluang Investasi Kabupaten Pohuwato Tahun 2020 (Pohuwato  Dalam  Angka  2020)  bahwa  sektor  perikanan  budidaya  khususnya  tambak merupakan  salah  satu  sektor  unggulan  yang  mempunyai  peluang  insvetasi  yang  cukup besar, dengan potensi luas areal tambak mencapai 11.490 Ha dan Produksi terbesar adalah udang  yang  mencapai 55,720 Ton selang Tahun 2020. Sedangkan wilayah  yang  memiliki potensi  paling  besar  adalah  di  Kecamatan  Paguat  dengan  produksi  mencapai  12,380  Ton selang tahun 2020 (DINAS PENANAMAN MODAL, 2021).
Kesegaran ikan yang berasal dari laut tidak dapat dipertahankan dalam waktu yang cuku lama jika tidak disimpan pada tempat yang memiliki suhu yang temperaturnya sesuai dengan  karakteristik  ikan  itu  sendiri.  Jika  hal  tersebut  tidak  dilakukan  maka  akan mempercepat  pertumbuhan  mikroorganisme  akan  terus  berkembang.(Arwizet  &  Erizon, 2006). Perkembangan teknologi di bidang refrigerasi dan pengkondisian udara  mengalami kemajuan dengan  pesat seiring  berkembangnya zaman. Teknologi refrigerasi  memberikan banyak  keuntungan  bagi  manusia.  Salah  satu  penggunaan  sistem  refrigerasi  adalah manusia  untuk  industri  penyimpanan  dan  pendistribusian  produk  diagnostik.  Sehingga produk diagnostik  yang disimpan dengan sistem refrigerasi tersebut dapat terjaga kualitas dan  kesegarannya  sampai  waktu  yang  lama  dan  saat  diperlukan  untuk  didistribusikan kepada konsumen.(Rahmat, 2015)
Perkembangan  teknologi  akhinya  megakibatkan  manusia  mendapatkan  cara  agar bahan  makanan  yang  berupa  sayur-  sayuran,  ikan  dan  daging  agar  bertahan  lebih  lama. Dari  sekian  cara-cara  yang  paling  baik  adalah  dengan  cara  didinginkan.  Karena  bahan makanan  yang berupa sayur-sayuran,  ikan dan daging  yang sudah didinginkan akan tetap segar,  tidak  akan  mengalami  perubahan  rasa,  warna,  aroma  dan  tetap  terjaga kehigenisannya.  Oleh  karena  itu  penulis  ingin  membuat  perencanaan  cold  storage  untuk penyimpanan produk  udang jenis vaname di  Di Kabupaten Pohuwato Provinsi Gorontalo. adapun tujuan dalam studi pembuatan Cold Storage sebagai penunjang kebutuhan ekspor .
Kondisi  yang  ada  dikabupaten  pohuwato  sendiri  memiliki  banyak  rawa,  sehingga Daerah  dikabupaten  pohuwato  bisa  dikatakan  memiliki  hasil  udang  jenis  vaname  yang cukup  banyak.  Dari  hasil  tangkapan  tersebut  masyarakat  masih  menggunakan  metode pendinginan Cool Box (Kotak yang berisikan es batu), sedangkan es batu mudah mencair dan juga merusak kualitas atau kehigenisan udang vaname akan menurun akibat berendam didalam air saat es batunya mencair.
Dari  kajian  rumusan  masalah  diatas  maka  dapat  diambil  tujuan  dari  penelitian  ini adalah sebagai berikut :
a. Menentukan perencanaan cold storage untuk menyimpan produk udang vaname.
b. Menentukan besar efisiensi yang dihasilkan dari perencanaan alat tersebut.
Refrigerasi  merupakan  terapan  dari  ilmu  perpindahan  kalor  dan  termodinamika. Refrigerasi  itu  sendiri  merupakan  proses  penyerapan  kalor  dari  suatu  lokasi  tertentu  dan pelepasan  kalor  tersebut  akan  selalu  menggunakan  fluida  kerja  yang  disebut  dengan Refrigerant , (Nurhasanah & Sudarmadi, 2019). Sistem refrigerasi ini sangat penting karena dapat  mempertahankan  kesegaran  makanan,  minuman,  olahan  susu  maupun  obat-obatan dalam  jangka  waktu  yang  cukup  lama  sehingga  di  perlukan  sistem  refrigerasi  yang  dapat mencapai suhu dibawah 0 o C, salah satu alat yang dapat mencapai suhu tersebut adalah cold storage dengan type multystage , (Negara et al., 2020)
Dalam  perencanaan  sebuah  sistim  refrigerasi,  hal  terpenting  yang  harus  diketahui adalah  beban  pendinginan,  untuk  mendapat  beban  pendingin  yang  tepat  harus mempertimbangkan  seluruh  sumber  kalor  atau  panas  yang  terdapat  diruang  pendinginan tersebut.  Namun  cara  perhitungan  yang  tepat  dan  mencakup  secara  keseluruhan  dari sumber beban kalor tidak mudah, karena ada beberapa sumber kalor yang sulit diramalkan dan sulit untuk dihitung, (Parenden, 2012)

## Tinjauan Pustaka
Refrigerasi  merupakan  terapan  dari  ilmu  perpindahan  kalor  dan  termodinamika. Refrigerasi  itu  sendiri  merupakan  proses  penyerapan  kalor  dari  suatu  lokasi  tertentu  dan pelepasan  kalor  tersebut  akan  selalu  menggunakan  fluida  kerja  yang  disebut  dengan Refrigerant .(Nurhasanah & Sudarmadi, 2019). Sistem refrigerasi ini sangat penting karena dapat  mempertahankan  kesegaran  makanan,  minuman,  olahan  susu  maupun  obat-obatan dalam  jangka  waktu  yang  cukup  lama  sehingga  di  perlukan  sistem  refrigerasi  yang  dapat mencapai suhu dibawah 0 o C, salah satu alat yang dapat mencapai suhu tersebut adalah cold storage dengan type multystage .(Negara et al., 2020)
Dalam  perencanaan  sebuah  sistim  refrigerasi,  hal  terpenting  yang  harus  diketahui adalah  beban  pendinginan,  untuk  mendapat  beban  pendingin  yang  tepat  harus mempertimbangkan  seluruh  sumber  kalor  atau  panas  yang  terdapat  diruang  pendinginan tersebut.  Namun  cara  perhitungan  yang  tepat  dan  mencakup  secara  keseluruhan  dari sumber beban kalor tidak mudah, karena ada beberapa sumber kalor yang sulit diramalkan dan sulit untuk dihitung.(Parenden, 2012)

## Siklus Thermodinamika
Secara  prinsip  untuk  mendinginkan  suatu  benda,  kita  harus  mendekatkan  benda tersebut  dengan  sebuah  permukaan  atau  fluida  yang  bertemperatur  lebih  rendah  dari temperatur  yang  didinginkan.  Dengan  demikian  energi  dalam  bentuk  panas  dapat dipindahkan dari benda ke permukaan atau fluida dingin, apabila tidak didinginkan  fluida yang  dipergunakan  untuk  dibuang  maka  haruslah  disirkulasikan  melalui  system sedemikian  rupa  sehingga  dapat  dilakukan  pula  pembuangan  energi  yang  diambil  dari benda  yang  diinginkan  tadi  kelingkungan.  Proses  pengambilan  energi  tersebut  terjadi  di evaporator  dengan  laju  perpindahan  panas,  sedangkan  pembuangan  energi  dalam  bentuk panas ke sekeliling tersebut terjadi di kondensor.
Dalam  diagram  entalpi  –  tekanan  terdapat  4  (empat)  proses  dan  terbagi  dalam  2 (dua)  daerah,  yaitu  daerah  bertekanan  tinggi  dari  outlet  kompresor  sampai  dengan  inlet katub  ekspansi  dan  daerah  bertekanan  rendah  dari  outlet  katub  ekspansi  sampai  dengan
inlet kompresor. Dalam pembagian daerah tekanan tinggi dan daerah tekanan rendah, dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Gambar siklus refrigersi kompresi uap, (Ajiwiguna, 2018) Siklus  termodinamika  dari  sebuah  mesin  pendingin  kompresi  uap  yang  memiliki komponen-komponen utama dapat dilukiskan dalam diagram tekanan entalpi atau diagram temperature – entropi berikut :
Gambar 2. Diagram P-h siklus refrigerasi. (Ajiwiguna, 2018) Keterangan gambar:
1. Proses  (1-2)  terjadi  pada  kompresor.  Gas  refrigerant  yang  keluar  dari  evaporator  lalu masuk  ke  kompresor,  sehingga  terjadilah  proses  kompresi.  Proses  kompresi menyebabkan gas refrigerant tekanan dan temperatur menjadi naik.
2. Proses  (2-3)  terjadi  pada  kondensor.  Gas  refrigerant  yang  memiliki  tekanan  dan  suhu tinggi kemudian dikondensasikan sehingga  menghasilkan refrigerant cair  jenuh. Proses yang  terjadi  adalah  pelepasan  panas  ke  lingkungan.  Proses  kondensasi  bekerja  pada tekanan tetap.
3. Proses  (3-4)  terjadi  pada  katup  ekspansi.  Di  sini  terjadi  proses  throttling.  Proses throttling  merupakan  proses  terjadinya  penurunan  tekanan  pada  entalphi  konstan.  Saat terjadi penurunan tekanan sebagian refrigerant cair berubah menjadi gas.
4. Proses  (4-1)  terjadi  pada  evaporator.  Di  sini  terjadi  proses  penguapan  sehingga refrigerant  berubah  wujud  dari  cair  menjadi  gas  yang  dapat  menyerap  kalor  udara ruangan.(Nurhasanah & Sudarmadi, 2019)

## Equipment Running Time
Kapasitas  mesin  pendingin  umumnya  dinyatakan  dalam  Btu  per  jam.  Disisi  lain  total cooling  load  dihitung  berdasarkan  waktu  24  jam  atau  Btu  per  24  jam.  Dengan  demikian dapat dijabarkan besarnya kapasitas dalam Btu/jam sebagai berikut :
Kapasitas mesin dalam Btu/jam = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐶𝑜𝑜𝑙𝑖𝑛𝑔 𝐿𝑜𝑎𝑑,   𝐵𝑡𝑢/24 𝑗𝑎𝑚 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑠𝑖 (𝑗𝑎𝑚) … …………………(1)
Kalor Konduksi Melalui Dinding  Kalor dari  luar yang  merambat secara konduksi  melalui dinding per satuan waktu adalah sebagai berikut :
𝑄 = (𝐴)(𝑈)(∆𝑇) …………………………………………………………………………(2)
Dimana :
Q   = Kalor konduksi melalui dinding (Btu/jam) U   = Overall Koefisien konduksi panas (Btu/jam,ft 2 ,°F)

## ΔT  = Selisih temperatur diluar dan didalam ruangan (°F)
Kalor Pergantian Udara
Kalor pergantian udara (air change load) dihitung sebagai berikut :
Air change load = (inside volume) (air change)(0,075)(h 0 -h 1 )……………………………. (3) Dimana :
Air change load   = Beban penggantian udara (Btu/jam)
Inside volume = Volume dalam dari cooling storage (ft 3 ) Air change = Jumlah penggantian udara dari tabel h 0 = Entalpi udara luar (Btu/lb) h 1
= Entalpi udara dalam ruangan (Btu/lb)
Kalor  Produk  Bila  produk  (dalam  hal  ini  udang)  dari  luar  yang  bertemperatur  tinggi dimasukan ke dalam ruangan dingin maka produk ini akan melepas kalornya dan menjadi beban mesin pendingin.

## Kalor sensible produk yang didinginkan di atas titik beku
Kalor produk yang didinginkan diatas kondisi beku dihitung sebagai berikut :
Q = (m)(c)(ΔT) …………………………………………………………………………..(4) Dimana :
Q   = Jumlah kalor produk ( Btu/jam) c   = Panas spesifik dari produk diatas kondisi beku ( Btu/lb, 0 F) ΔT = Selisih temperatur produk dan didalam ruangan ( 0 F)

## METODE
Pada penelitian ini dilakukan yaitu menggunakan metode rancangan teoritis, dalam pengerjaan  perencanaan cold  storage ada  beberapa  tahap  yang  harus  dilakukan  .  adapun metode  pengerjaan  dalam  perencanaan cold  storage ,  Berikut  ini  adalah  langkah-langkah yang harus dilewati dalam penelitian ini, antara lain:
Mulai Studi Literatur Perhitungan dimensi cold storage dan  isolasi Pengumpulan data
Perhitungan  beban  mesin  pendingin  antara lain:
1. Beban kalor produk 2. Beban kalor pekerja 3. Beban kalor lampu 4. Beban transmisi 5. Beban infiltrasi
Analisa data hasil perhitungan Kesimpulan Selesai
1. Studi  Literatur  :  Mengumpulkan  informasi  serta  mempelajari  referensi  berupa  buku, makalah dan jurnal penelitian sebelumnya.
2. Pengumpulan  data  :  Data  penunjang    yang  diperlukan  dalam  penelitian  ini  yaitu proyeksi jumlah produksi udang
3. Perhitungan  beban  pendingin  untuk cold  storage : Berdasarkan  data  proyeksi  jumlah produksi  udang  di  Kabupaten  Pohuwato  Provinsi  Gorontalo,  akan  dilakukan perhitungan beban pendingin yang hasilnya akan digunakan untuk desain cold storage.
4. Analisa  kondisi  instalasi Cold  Storage :  bertujuan  untuk  mengetahui  spesifikasi peralatan yang akan digunakan dan aturan-aturan yang harus dipenuhi dalam pembuatan Cold Storage.
5. Desain Cold  Storage :  Proses dilakukan analisa dan perhitungan untuk kebutuhan Cold Storage
6. Kesimpulan  :  Setelah  langkah-langkah  penelitian  ini  dilalui  dapat  ditarik  satu kesimpulan dalam penelitian ini.
Gambar diagram alir penelitian

## Tabel 1.1 Data Produksi Udang
Pada penelitian ini data yang digunakan merupakan data dari Dinas  Perikanan Kabupaten Pohuwato  Tahun  2020.  Dari  data  tersebut  sampel    ikan  udang  yang  digunakan  dalam merencanakan sistem pendinginan pada cold storage.
Tabel 1.1 Data jumlah total produksi udang  pada masing-masing Kecamatan yang berada di Kabupaten Pohuwato Pada Tahun 2020.
NO KECAMATAN JUMLAH TOTAL  PRODUKSI (Ton) 1 Paguat 12 2 Marisa 11 3 Duhiadaa 3 4 Patilanggio 2 5 Randangan 3 6 Wanggarasi 3 7 Lemito 5 8 Popayato timur 4 9 Popayato 6 10 Popayato timur 5 TOTAL 56
Sumber: Dinas  Perikanan Kabupaten Pohuwato Tahun 2020

## Pembahasan Hasil Penelitian
Konstruksi  yang  dirancang  adalah  berbentuk  balok  dengan  dinding,  atap  dan  lantainya tertutup  rapat  namun  dibagian depan diberi pintu. Dinding terbuat dari plat baja setebal  7 mm,  plat  aluminium  setebal  5  mm.  gabus  (sebagai  isolasi)  setebal  50  mm  dan  plat aluminium untuk bagian dalam setebal 5  mm. Untuk bagian dalam  lantai terbuat  dari plat aluminium  setebal  5  mm.  gabus  50  mm,  plat  aluminium  5  mm,  plat  baja  7  mm.  Untuk ukuran  cold  storage  yang  dirancang  adalah  2,591  meter  untuk  tinggi,  2,438  meter  untuk lebar dan 6,058 meter untuk panjang.
Selanjutnya, seperti  yang sudah dijelaskan sebelumnya dimensi perencanaan perancangan cold storage adalah sebagai berikut :

## Perhitungan Dimensi
Dimensi Karton
Tinggi ; 195 mm  = 0,195 m Panjang ; 576 mm  = 0,576 m Lebar ; 210 mm  = 0,210 m Ukuran udang vaname Panjang ; 13 cm = 0,13 m Tinggi/tebal  ; 1,9 cm = 0,019 m Lebar ; 1,3 cm = 0,013 m Berat ; 22,5 g = 0,0225 kg
Setelah  data-data  di  atas  kita  dapatkan,  maka  yang  di  lakukan  selanjutnya  adalah menentukan  berapa  ekor  udang  yang  dapat  di  simpan  dalam  ukuran  dimensi  karton  yang sudah kita tentukan. Maka di sini di dapatkan jumlah udang yang dalam sebuah box karton berisi 300 ekor udang, dengan susunan 100 ekor ke atas, 2 baris ke samping dan 2 baris ke depan. Sehingga dapat di tentukan berat ikan dalam satu karton yaitu dengan cara:
Berat  udang  dalam  satu  karton  =  berat  udang  per  ekor  dikali  (x)  jumlah  udang  di  dalam satu karton = 0,0225 kg x 300 = 6,75 kg per karton
Gambar 4. Dimensi cold storage Sumber: Pribadi
Data dari dimensi kontainer yang sudah di ketahui adalah sebagai berikut :
Tinggi
: 2,591 meter = 2,6 meter
Lebar : 2,438 meter = 2,4 meter
Panjang   : 6,058 meter = 6,0 meter
Berdasarkan  data  dimensi  kontainer  di  atas  maka  dapat  ditentukan  jumlah  karton  dalam sebuah  kontainer  yaitu  dengan  cara  mencari  berapa  baris  karton  dalam  suatu  kontainer. Panjang kontener : Panjang karton = 6,0 : 0,566 = 10,60 = 10 karton Disini diasumsikan 10 karton sehingga ada celah untuk suhu dingin sehingga pendinginannya efesien. Lebar kontener : Lebar karton = 2,4 : 0,220 = 10,90 = 11
Disini diasumsikan untuk diambil 10 karton agar terdapat celah untuk pendinginan. Tinggi kontener : Tinggi karton = 2,6 :0,190 = 13,68 = 14
Diasumsikan  untuk  di  pakai  14  karton  saja.  Maka  jumlah  karton  dalam  sebuah  kontener dapat dicari dengan cara : Diketahui : Panjang kontener diasumsikan berisi 10 baris karton Lebar  kontener  diasumsikan  berisi  11  baris  karton  Tinggi  kontener  diasumsikan  berisi  1 baris  karton  Jumlah  karton  =  10  baris  karton  x  11  baris  karton  x  14  baris  karton  =  1054 karton.
Maka  didapatkan  jumlah  total  karton  dalam  sebuah  kontener  adalah  berjumlah  1054 buah  karton.  Setelah  didapatkan  jumlah  total  karton  dalam  kontener,  maka  dapat  di tentukan berat total ikan dalam kontener tersebut dengan cara :
berat total  udang dalam kontener =  jumlah karton x berat  udang  per karton = 1054 x  7  = 7,378 kg = 7,378 Ton
2,6 2,4 6
Pada cold storage, komponen cooling load (beban pendinginan) berasal dari: a. perpindahan panas dari bangunan
b. perembesan udara dari luar c. produk yang disimpan d. penyinaran matahari
e.  sumber  panas  lain  Adanya  perbedaan  temperatur  didalam  ruangan  dan  diluar  ruangan mengakibatkan  timbulnya  beban  pendinginan  dan  bangunan.  Dalam  perancangan  ini temperatur cold storage yaitu 10° C dan temperatur lantai 27°C.
a. Beban  pendinginan  melalui  dinding  dan  pintu  Untuk  perpindahan  panas  melalui dinding dan pintu dapat dihitung dengan persamaan :
q 1 = UA (T 1 - T 2 )
dimana :
q 1
: Perpindahan panas melalui dinding dan pintu
U : Over-all coefficient of heat transmision = 1/Rt ot A : Luasan permukaan
T 1 : Temperatur udara luar = 30 o C T 2 : Temperatur ruang cold storage = 10 o C
Luas permukaan dinding dan pintu adalah :
A dinding = (2,438 x 6,096 x 2) + (2,438 x 2,438 x 2) = 41,612 meter 2
Maka besar beban pendingin melalui dinding dan pintu
𝑞1 1 1,3119 × 41,612 𝑚 2 × (30 0 𝐶 −   10 0 𝐶)

## 𝑞1 = 634,378 𝑊𝑎𝑡𝑡
b. Beban  pendinginan  melalui  atap  Untuk  konstruksi  atap  sama  dengan  dinding,  hanya yang terjadi adalah perbedaan aliran kalornya. Pada dinding aliran kalornya horizontal dan pada atap vertikal.
T l = temperatur udara luar = 30°C
T 2 = temperatur ruang cold storage =10°C
Luas permukaan atap adalah : A lantai = 2,438 m x 6,096 m
= 14,862 m 2
Maka besar beban pendinginan melalui atap :
𝑞1 1 1,3119 × 14,862 𝑚 2 × (30 0 𝐶 −   10 0 𝐶)
𝑞 𝑙 = 219,866 𝑊𝑎𝑡𝑡
c. Beban  Pendinginan  Melalui  Lantai  Konstruksi  pada  lantai  sama  dengan  atap,  namun ada perbedaan suhu antara lantai dengan udara dalam cold storage.
T 1 = temperatur udara luar = 30 ° C
T 2 = temperatur ruang cold storage = 10 ° C
Luas permukaan lantai adalah : A lantai = 2,438 m x 6,096 m A lantai = 14,862 m 2
Maka besar beban pendinginan melalui lantai adalah :
𝑞1 1 1,3119 × 14,862 𝑚 2 × (27 0 𝐶 −   10 0 𝐶)
𝑞 𝑙 = 165,209 𝑊𝑎𝑡𝑡
Sehingga total beban pendingin melalui bangunan/container adalah : Q bangunan = q 1 + q 2 + q 3 Q bangunan = 634,378 + 219,868 + 165,209
Q bangunan = 1019,455 Watt Atau
𝑄 𝑏𝑎𝑛𝑔𝑢𝑛𝑎𝑛 1019,455 1000 𝑥 3600 𝑄 𝑏𝑎𝑛𝑔𝑢𝑛𝑎𝑛 = 3670 𝑘𝑗/𝑗𝑎𝑚
a) Beban pendinginan produk
Cold  storage  yang  dirancang  adalah  sebagai  ruang  penyimpanan  udang.  Beban pendinginan  yang  dihasilkan  oleh  udang  merupakan  salah  satu  sumber  laju  perpindahan panas yang cukup besar. Adapun karakteristik dari produk udang yang disimpan adalah :
a. Titik beku udang = -10 °C
b. Panas spesifik diatas titik beku
= 3,76837 KJ/kg °C c. Panas spesifik dibawah titik beku   = 2,05166 KJ/kg °C d. Panas laten = 284,012 KJ / kg
e. Waktu maksimal penyimpanan
= 8 bulan
1) Beban pendinginan produk diatas titik beku : 𝑞1 = 𝑤 × 𝑐𝑝 × (𝑇 1− 𝑇 2 ) 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔𝑖𝑛𝑎𝑛  × 𝑐ℎ𝑖𝑙𝑖𝑛𝑔 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟
Dimana :
T 2 = Suhu produk masuk ruangan = 28 °C
T 1 = Suhu pembekuan (titik beku udang) = -10 °C
(W) = berat total udang
= 7,378 Ton 𝑞1 = 1000 × 3,76 × (28 − (−10)) 24 𝑗𝑎𝑚  × 0,5
𝑞1 = 119067 𝑘𝑗/𝑗𝑎𝑚
2) Beban pendinginan untuk proses pembekuan :
𝑞 2 = 𝑤  × 𝑐𝑝 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑏𝑒𝑘𝑢𝑎𝑛
𝑞 2 = 1000 × 284,012 24 𝑞 2 = 118338,33 𝑘𝑗/𝑗𝑎𝑚
3) Beban pendinginan dibawah titik beku :
𝑞 3 = 𝑤  × 𝑐𝑝  × (𝑇 2 − 𝑇 1 ) 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑏𝑒𝑘𝑢𝑎𝑛
𝑞 3 = 1000 × 2,051 × (28 − (−10))
24 𝑞 3 = 32474,2 𝑘𝑗/𝑗𝑎𝑚
Maka total beban pendingin dari produk diatas adalah Q produk = q 1 + q 2 + q 3 = 119067 + 118338,33 + 32474.2 = 269879.53 kJ/jam
b) Beban pendinginan kardus Berat 1 kardus kosong = 0,4 kg Berat total udang = 7,378 Ton Jumlah kardus dalam kontainer   = 1054 kardus Berat kardus total = 0,31 × 1054 = 326,74 kg Panas spesifik kardus = 0,32  kj/kg o C Temperatur kardus masuk ruangan = 28°C Temperatur cold storage beban pendingin dari kardus = 10 o C
𝑞 𝑘 = 𝑤  × 𝑐𝑝  × (𝑇 2 − 𝑇 1 ) 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔𝑖𝑛𝑎𝑛
𝑞 𝑘 = 400 × 0,32  × (28 − 10) 24 𝑗𝑎𝑚
𝑞 𝑘 = 96 𝑘𝑗/𝑗𝑎𝑚
Adapun beban pendingin dari kardus dapat ditentukan dengan persamaan berikut ;
𝑞 𝑘 = 𝑤  × 𝑐𝑝  × (𝑇 2 − 𝑇 1 ) 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔𝑖𝑛𝑎𝑛
Diasumsikan bahwa waktu pendinginan adalah 24 jam, sehingga ;
𝑞 𝑘 = 400 × 0,32  × (28 − 10) 24 𝑞 𝑘 = 96 𝑘𝑗/𝑗𝑎𝑚
Akibat  pintu  cold  storage  yang  terkadang  dibuka  sehingga  akan  mengakibatkan terjadinya perembesan udara atau pergantian udara, oleh karena itu maka beban pendingin dapat ditentukan dengan persamaan berikut :
𝑞 𝑘 = 𝑉  × 𝑃𝑒𝑟𝑔𝑎𝑛𝑡𝑖𝑎𝑛 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 𝑝𝑒𝑟 𝑗𝑎𝑚  × 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑘𝑒𝑎𝑚𝑎𝑛𝑎𝑛
𝑃𝑒𝑟𝑔𝑎𝑛𝑡𝑖𝑎𝑛 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
Dengan ;
V = Volume ruangan V = P x L x T V = 6,096 x 2,438 x 2,438 V = 36,2336 m 3 = 1279,5775 ft 3
Apabila diasumsikan bahwa dalam 24 jam pintu cold storage dibuka selama 5 kali untuk melakukan  aktivitas  kerja  maka  5/24  =  0,2083  dan  faktor  pergantian  udara  pada temperatur  kamar  30 o C  (86  F)  dan  temperatur  cold  storage  10 o C  (50  F)  dengan  ratio kelembaban 60 % yaitu 1,50 BTU/cu.ft, maka diperoleh :
𝑄 𝑝𝑢 = 1279,577508  × 0,2083  × 1,50
𝑄 𝑝𝑢 = 399,804𝐵𝑇𝑈/𝐽𝑎𝑚 𝑄 𝑝𝑢 = 421,817 𝑘𝑗/𝑗𝑎𝑚
Radiasi sinar lampu juga akan mempengaruhi  beban  pendingin  cold  storage,  hal  ini  juga  tergantung  dari  jumlah  dan spesifikasi lampu. Dalam rancangan ini, data lampu yang terpasang sebagai berikut : a. Jumlah lampu : 1 buah
b. Daya lampu : 5 Watt
c. Lama penyalaan : 3 jam
d. Jenis lampu : TL (nilai allowance factor = 1,25)
Dari data tersebut diatas maka diperoleh beban pendingin karena faktor pencahayaan. q Watt = Watt total × use factor × allowance factor q Watt = 5 × 3,4 × 1,25 q Watt = 21,25 kJ/jam
c) Motor listrik
Motor listrik digunakan dalam siklus pendingin, dimana berfungsi untuk memutar fan evaporator dengan demikian evaporator dapat mengeluatkan kalor. Direncanakan daya motor  listrik  adalah  sebesar  8  HP  dan  bekerja  selama  24  jam  sehingga  beban pendingin dapat ditentukan sebagai berikut :
q m = faktor beban motor × daya motor × jumlah motor q m = 3700 BTU/HP.hour × 8 HP × 1 q m = 29600 BTU/jam q m = 31229,766 kJ/jam
d) Beban Kalor Pekerja
Diasumsikan bahwa batas masuk cold storage adalah 5 orang pekerja dan waktu kerja per  hari  adalah  3  jam,  kalor  dari  tubuh  manusia  equivalen  dengan  1000  BTU/jam sehingga diperoleh :
q pek = jumlah pekerja x jam kerja x panas equivalen q pek = 5 x 3 x 1000 q pek = 15000 BTU/jam q pek = 15840 kJ/jam
Total kalor yang ditimbulka adalah sebesar
Q total = q l + q m + q pek Q total = 21,25 + 31229,766 + 15840 Q total = 47090,016 kJ/jam Total beban pendingin untuk cold storage adalah Q teo = q bangunan + q produk + Q k + Q pu + Q tot Q teo = 2778,1992 + 114215,63 + 96 + 421,817 + 47090,016 Q teo = 164601,6622 kJ/jam Q teo = 146024 BTU/jam
Bila  terjadi  beban  berlebihan,  agar  tidak  terjadi  over  load  pada  mesin  maka  perlu ditambahkan faktor pengaman sebesar 10%, sehingga diperoleh :
10 % safety factor = 146024 BTU/jam = 161626,4BTU/jam Jadi beban pendingin total adalah ;
= 161626,4 12000 = 13,46 𝑇𝑅 (𝑡𝑜𝑛 𝑟𝑒𝑓𝑟𝑖𝑔𝑒𝑟𝑎𝑛)
= 47,33 𝑘𝑊

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perhitungan beban pendingin maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Refrigeran  yang  digunakan  adalah  Refrigeran  12  (R-12).  Beban  pendingin  siklus adalah  sebesar  47,33  kW.  Cold  storage  yang  dirancang  untuk  proses  pengawetan udang dengan kapasitas 13 ton.
2. Parameter perancangan antara lain Temperatur pendingin dalam cold storage 10° C, temperature  Superheated  adalah  5°C,  temperatur  Sub  cooled  adalah  5°  C, Temperatur  refrigeran  di  kondensor  adalah  35°  C,Temperatur  refrigeran  di evaporator  adalah  5°  C,  Tekanan  di  kondenser  adalah  0,8  MPa,  Tekanan  di evaporator  adalah  0,4  MPa  sehinga  diperoleh coefficien  of  performance (COP) sebesar 4,7.

## DAFTAR PUSTAKA
A. Murtono, “Analisis beban pendingin cold storage PT . Sari Tuna Makmur Aertembaga Bitung , Sulawesi Utara,” Ilmu dan Teknol. Perikan., vol. 2, no. 2, pp. 89–93, 2015
Ajiwiguna, T. A. (2018). siklus refrigersi kompresi uap . http://catatan- teknik.blogspot.com. http://catatan-teknik.blogspot.com/2018/06/siklus-refrigerasi- kompresi-uap-srku.html
Arwizet, & Erizon, N. (2006). Rancang Bangun Cold Storage Serta Analisis Karakteristik Fisis Dan Kimiawi Hasil Penyimpanan .
DINAS PENANAMAN MODAL. (2021). Pemerintah daerah kabupaten pohuwato .
Negara, I. P. S., Arsawan, I. M., Subagia, I. W. A., &  Ketut, I. (2020). Rancang  Bangun
Simulasi  Cold  Storage  Type  Multy  Stage  Sebagai  Materi  Praktek  Mahasiswa  Pada Lab refrigerasi Terapan. Seminar Nasional Terapan Riset dan Inovasi , 6 (1), 178–185.
Nurhasanah,  R.,  &  Sudarmadi,  A.  (2019).  Perencanaan  Cold  Storage  Untuk  Pengawetan Daging  Sapi  PT.  Kepurun  Pawana  Indonesia. Power  Plant , 1 (1),  55–60. https://doi.org/10.33322/powerplant.v1i1.798
Parenden, D. (2012). Perencanaan cold storage pada ruang palka kapal ikan arujaya 30 GT.
Mustek Anim Ha , 1 (2), 65–72. http://ejournal.unmus.ac.id/index.php/mustek/article/view/207 Rahmat,  M.  R.  (2015).  Perancangan  Cold  Storage  Untuk  Produk  Reagen. Jurnal  Ilmiah Teknik Mesin Unisma “45” Bekasi , 3 (1), 16–30. http://jurnal.unismabekasi.ac.id/index.php/jitm/article/download/343/257
Yapanto,  L.  M.,  Panigoro,  C.,  &  Antu,  S.  (2021).  Pemasaran  Udang  Vaname (Lithopenaeus  vannamei)  di  Kabupaten  Pohuwato,  Indonesia. Aksara:  Jurnal  Ilmu Pendidikan Nonformal , 7 (2), 659. https://doi.org/10.37905/aksara.7.2.659-666.2021