METODOLOGI PENELITIAN
3.3 Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering Pakaian
Dalam proses pembuatan mesin pengering pakaian diperlukan beberapa alat dan bahan sebagai berikut:
3.3.1 Alat
Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan mesin pengering pakaian, antara lain adalah:
a. Gergaji kayu
Gergaji kayu digunakan untuk memotong kayu dan triplek yang akan dijadikan kerangka mesin pengering pakaian.
b. Bor
Bor digunakan untuk membuat lubang paku dan lubang baut pada mesin pengering pakaian.
c. Meteran dan mistar
Meteran digunakan untuk mengukur panjang kayu dan triplek untuk menentukan dimensi dari mesin pengering pakaian yang akan dibuat.
d. Palu
Palu digunakan untuk memukul paku dalam pemasangan rangka dan chasing mesin pengering pakaian.
e. Obeng dan kunci pas
Obeng digunakan untuk mengencangkan baut berukuran kecil dengan menggunakan obeng (-) dan (+), sedangkan kunci pas digunakan untuk mengencangkan baut yang berukuran lebih besar.
Pisau cutter digunakan untuk memotong triplek, Styrofoam, busa, serta lakban. Dan gunting plat untuk memotong plat seng.
g. Tang kombinasi
Tang kombinasi digunakan untuk memotong, menarik, dan mengikat kawat agar kuat.
h. Gerinda tangan
Di dalam pembuatan mesin pengering pakaian, gerinda tangan digunakan untuk membuat lubang kipas kondensor, lubang untuk sirkulasi evaporator. i. Tube cutter
Di dalam pembuatan mesin pengering pakaian, tube cutter merupakan alat pemotong pipa tembaga. Hal ini dimaksudkan supaya hasil dari potongan pipa lebih baik (halus).
j. Tube expander
Di dalam pembuatan mesin pengering pakaian, tube expander atau pelebar pipa yang berfungsi untuk mengembangkan ujung pipa tembaga. Hal ini dimaksudkan agar pipa dapat tersambung dengan baik.
3.3.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan mesin pengering pakaian antara lain:
a. Triplek dan kayu
Triplek digunakan untuk membuat lemari sedangkan kayu dipergunakan untuk membuat penggantung pakaian dan juga untuk bagian rangka lemari mesin pengering pakaian. Gambar 3.2 merupakan gambar triplek dan kayu.
Gambar 3.2 Papan Triplek dan Kayu b. Roda
Roda digunakan untuk mempermudah mobilitas atau pergerakan mesin pengering saat dipindahkan. Gambar 3.3 merupakan roda mesin pengering.
Gambar 3.3 Roda Mesin Pengering c. Kompresor
Kompresor yang digunakan merupakan komponen mesin siklus kompresi uap yang berfungsi untuk menekan dan mengalirkan refrigeran ke seluruh sistem siklus kompresi uap. Dalam penelitian ini jenis kompresor yang digunakan adalah kompresor rotary dengan daya 1 HP, tegangan 220V, dan arus 3,39 A. Ukuran dimensi kompresor adalah sebagai berikut: tinggi 24 cm dengan lebar kompresor 12 cm. Gambar 3.4 merupakan kompresor mesin siklus kompresi uap.
Gambar 3.4 Kompresor
(Sumber: https://www.aoxinhvacr.com) d. Evaporator
Evaporator merupakan salah satu komponen utama mesin siklus kompresi uap yang memiliki fungsi untuk menyerap sekaligus menyalurkan panas yang terdapat pada udara bebas menuju refrigeran. Tipe evaporator yang digunakan adalah pipa bersirip dengan dimensi evaporator 70 cm x 16 cm x 18 cm diameter pipa 5,1 mm tebal sirip 0,2 mm dengan jarak antar sirip 1 mm. Bahan pipa merupakan tembaga, dan bahan sirip adalah alumunium. Gambar 3.5 merupakan evaporator yang digunakan dalam penelitian.
Gambar 3.5 Evaporator e. Kondensor
Kondensor merupakan satu komponen utama mesin siklus kompresi uap. Berfungsi untuk menurunkan suhu dari refrigeran dan juga merubah wujud dari gas menjadi cair. Jenis kondensor yang digunakan merupakan jenis pipa bersirip.
Pipa yang digunakan berbahan tembaga dan siripnya berbahan alumunium. Ukuran dimensi kondensor adalah sebagai berikut: 52 cm x 18 cm x 49 cm, bahan sirip dari aluminium dengan tebal 0,2 mm dan jarak antar sirip 1 mm. Gambar 3.6 merupakan kondensor yang dipergunakan pada penelitian ini.
Gambar 3.6 Kondensor f. Pipa kapiler
Pipa kapiler merupakan alat yang berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran dari tekanan tinggi menuju tekanan yang rendah sebelum masuk ke evaporator. Ketika refrigeran mengalami penurunan tekanan, temperatur refrigeran juga mengalami penurunan. Pipa kapiler yang digunakan berbahan tembaga dengan diameter 0,032 inchi, dan panjang 2,1 m. Gambar 3.7 merupakan pipa kapiler mesin siklus kompresi uap.
Gambar 3.7 Pipa Kapiler
g. Refrigeran R410a
Refrigeran merupakan fluida kerja yang dipergunakan pada mesin siklus kompresi uap yang berfungsi untuk menyerap atau melepas kalor dari lingkungan sekitar. Jenis refrigeran yang digunakan adalah R410a, seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.8.
Gambar 3.8 Refrigeran R410a
(Sumber: http://gdtili.en.made-in-china.com) h. Filter
Filter merupakan alat yang berfungsi untuk menyaring kotoran. Filter terletak sebelum pipa kapiler, hal ini bertujuan supaya pada saat mengalirkan refrigeran tidak terjadi penyumbatan pada pipa kapiler. Ukuran dimensi filter yaitu panjang 140 mm dengan diameter 24 mm berat 30 g dan terbuat dari material tembaga. Gambar 3.9 merupakan filter yang terdapat pada mesin siklus kompresi uap.
Gambar 3.9 Filter
i. Fan
Fan digunakan untuk mensirkulasikan udara kering di ruang pengeringan. Fan yang digunakan memiliki diameter sebesar 12 inch dengan jumlah sudu sebanyak 3 buah dan mempunyai daya sebesar 80 Watt, fan potensio yang digunakan dalam penelitian ini ditunjukan pada Gambar L.3.
j. Lakban
Di dalam pembuatan mesin pengering pakaian, lakban digunakan untuk merapatkan kertas karton atau styrofoam dengan triplek supaya tidak terdapat udara yang keluar melalui celah-celah atau lubang yang tidak digunakan. Gambar 3.10 merupakan perekat yang digunakan dalam penelitian.
Gambar 3.10 Lakban k. Paku
Di dalam mesin pengering pakaian, paku digunakan untuk menyatukan rangka dan triplek agar dapat menyatu.
l. Styrofoam
Styrofoam pada mesin pengering pakaian digunakan sebagai penutup lubang yang terlalu besar serta sebagi penutup celah-celah udara dalam mesin pengering pakaian. Styrofoam yang dipergunakan ditunjukan pada Gambar 3.11.
Gambar 3.11 Styrofoam 3.3.3 Peralatan Pendukung
a. Alat pengukur suhu digital (APPA) dan termokopel
Termokopel digunakan untuk mengukur temperatur. Ujung termokopel diletakkan pada bagian yang ingin diukur temperaturnya, nilai temperatur yang diukur akan tertampil pada display suhu digital (APPA). Gambar 3.12 dan Gambar 3.13 menunjukan APPA display dan termokopel yang digunakan dalam pengukuran suhu pada penelitian ini.
Gambar 3.12 Alat Pengukur Suhu Gambar 3.13 Termokopel b. Thermometer bola kering dan thermometer bola basah (Hygrometer)
Pada hygrometer terdapat 2 alat pengukuran, yaitu termometer bola kering digunakan untuk mengukur suhu kering udara dan termometer bola basah digunakan untuk mengukur suhu basah udara. Dengan diketahui suhu bola basah dan suhu bola kering, maka kelembaban udara dapat diketahui. Gambar 3.14 merupakan thermometer yang digunakan pada penelitian.
Gambar 3.14 Thermometer bola kering dan thermometer bola basah c. Stopwatch
Alat pengukur waktu (stopwatch) digunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan dalam proses pengambilan data. Waktu yang dibutuhkan dalam setiap pengambilan data adalah 10 menit untuk pakaian yang diperas menggunakan mesin cuci dan 20 menit untuk pakaian yang diperas dengan menggunakan tangan.
d. Timbangan digital
Timbangan digital digunakan untuk mengukur berat pakaian kering dan berat pakaian basah dalam proses pengambilan data pada saat penelitian.
Timbangan digital yang digunakan dalam penelitian ini ditunjukan pada Gambar 3.15.
Gambar 3.15 Timbangan Digital e. Pressure gauge
Pressure Gauge digunakan untuk mengatur tekanan refrigeran pada saat proses pengisian refrigeran R410a, agar tekanan dapat disesuaikan. Pressure gauge berfungsi untuk membaca tekanan dari fluida atau refrigeran dalam sistem tertutup, pada lokasi aliran refrigeran yang diinginkan melalui pengamatan secara langsung pada pressure gauge. Gambar 3.16 merupaka pressure gauge.
Gambar 3.16 Pressure Gauge (Sumber: http://www.aliexpress.com)
e. Diagram P-h refrigeran R410a
Diagram P-h merupakan alat bantu yang digunakan untuk dapat mengetahui nilai dari, Qin, Qout, Win, COPideal, COPaktual, Efisiensi, dan Pressure dari mesin pengering dengan terlebih dahulu mengetahui besarnya entalpi (h1, h2, h3, dan h4). Gambar 3.17 menampilkan diagram P-h R410a yang digunakan.
Gambar 3.17 P-h Diagram R410a (Sumber: http://championapp.co) 3.4 Tata Cara Penelitian
Tata cara penelitian meliputi alur pelaksanaan penelitian, proses pembuatan mesin pengering pakaian, serta proses pengisian refrigeran R410a. Berikut adalah penjelasan dari masing-masing tata cara penelitian:
3.4.1 Alur Pelaksanaan Penelitian
Alur pelaksanaan penelitian mengikuti alur penelitian seperti diagram Gambar 3.18.
3.4.2 Proses Pembuatan Mesin Pengering Pakaian
Dalam proses pembuatan mesin pengering pakaian ini terdapat beberapa langkah-langkah yang perlu diperhatikan. Berikut adalah proses pembuatan mesin pengering:
a. Merancang mesin pengering pakaian dengan sistem udara tertutup. b. Membuat lemari pengering dengan ukuran 190 cm x 120 cm x 120 cm.
c. Membuat lubang saluran untuk udara masuk ke dalam evaporator yang terletak pada bagian atas evaporator serta membuat lubang saluran udara keluar dari kondensor supaya udara yang terkondensasikan dapat masuk ke dalam ruang pengering.
d. Membuat lubang saluran penampungan air yang keluar dari evaporator, membuat lubang untuk termokopel.
e. Melapisi mesin pengering pakaian dengan cairan pernis.
f. Membuat pengait yang digunakan sebagai pengait alat pengukur suhu digital (APPA).
g. Memasang balok kayu pada ruang pengeringan yang berfungsi untuk peletakan hanger.
h. Memberi kertas karton, styrofoam, serta lakban pada lubang-lubang yang tidak berguna pada mesin pengering pakaian.
3.4.3 Proses Pengisian Refrigeran R410 a
Sebelum memulai pengisian refrigeran terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan yaitu pemvakuman dan pemetilan. Pemvakuman adalah mengosongkan sistem kompresi uap dari udara karena udara mengandung uap air.
Jika uap air bersirkulasi akan dapat membuat saluran di dalam pipa kapiler menjadi buntu karena akan mengalami pembekuan ketika melewati pipa kapiler Langkah pemetilan bertujuan untuk membersihkan saluran siklus kompresi uap dari adanya kotoran, setelah kedua langkah tersebut dilakukan, barulah proses pengisian refrigeran dapat dilakukan.
Berikut adalah langkah-langkah pengisian refrigeran:
a. Memasang salah satu ujung selang pressure gauge pada katup pengisian pressure gauge. Kemudian ujung yang lain dihubungkan pada katup tabung refrigeran R410a, seperti yang ditunjukan di Gambar 3.19
Gambar 3.19 Pemasangan Gauge Pada Katup Pengisian
b. Menghidupkan kompresor lalu membuka kran pada tabung refrigeran secara perlahan hingga tekanan pada high pressure gauge dapat mencapai tekanan yang diinginkan.
c. Menutup kran pada tabung refrigeran.
d. Jika refrigeran telah terisi ke dalam sistem siklus kompresi uap, maka langkah selanjutnya adalah melepaskan selang pressure gauge.
e. Memeriksa kebocoran pada sistem dengan cara menaruh busa-busa sabun pada sambungan pipa-pipa serta pada lubang katup pengisian, jika tidak terjadi kebocoran maka proses pengisian selesai.
3.5 Cara Pengambilan Data
