Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.7 Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran

Dari analisis yang dilakukan akan diperoleh suatu kesimpulan. Kesimpulan adalah hasil dari analisis penelitian dan kesimpulan harus menjawab tujuan dari penelitian. Saran merupakan masukan atau nasehat yang dapat digunakan pembaca jika pembaca tertarik dengan penelitian yang telah dilakukan dan ingin mendalaminya lebih lanjut.

BAB IV

HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Penelitian

Data yang digunakan pada penelitian ini ialah data percobaan pengeringan briket menggunakan 0 kipas dan data percobaan pengeringan briket menggunakan 1 kipas. Data – data dalam percobaan meliputi data massa briket kering, massa briket basah, penurunan massa saat t, suhu kerja evaporator (TCe), suhu udara kering setelah melewati evaporator (TBdb), suhu kerja kondensor (TEc), suhu udara kering setelah melewati kondensor (TDdb), suhu udara basah sebelum masuk ke evaporator (TAwb) serta suhu udara kering sebelum masuk ke evaporator (TAdb). Tabel 4.1 menyajikan hasil pengujian dengan tanpa kipas, dan Tabel 4.2 menyajikan hasil pengujian dengan 1 kipas.

Tabel 4. 1 Data percobaan pengeringan briket tanpa kipas

Tabel 4.2 Data percobaan pengeringan briket menggunakan 1 kipas

a. Perhitungan massa air yang menguap dari briket (M)

Massa air yang menguap dari briket adalah selisih antara massa briket basah awal dan berat briket kering. Berikut merupakan contoh perhitungan massa air yang menguap pada briket :

M = MTBB – MTBK M = 49,88 kg – 44,22 kg M = 5,66 kg

Tabel 4. 3 Hasil Perhitungan pada setiap variasi

Variasi Jumlah

Dalam siklus kompresi uap pada diagram P-h bisa didapat (b) Energi kalor yang diserap ke dalam evaporator persatuan massa refrigeran (Qin), (c) Energi kalor yang keluar dari kondensor persatuan massa refrigeran (Qout), (d) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win), (e) COPaktual mesin siklus kompresi uap, (f) COPideal mesin siklus kompresi uap, dan (g) Efisiensi dari sistem kompresi uap.

Dengan menggambarkan pada P-h diagram menggunakan data rata – rata pengeringan briket yang tercepat, yaitu data rata – rata dengan 1 kipas.

b. Perhitungan energi kalor yang masuk ke evaporator (Qin)

Energi kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran (Qin) dapat dihitung dengan persamaan :

Qin = h1 – h4

Qin = 407,05 kJ/kg – 337,11 kJ/kg Qin = 69,94 kJ/kg

c. Perhitungan energi kalor yang keluar dari kondensor (Q out)

Energi kalor yang keluar dari kondensor per satuan massa refrigeran (Qout) dapat dihitung dengan persamaan :

Qout = h2 – h3

Qout = 444,3 kJ/kg – 337,11 kJ/g Qout = 107,19 kJ/kg

d. Kerja kompresor (Win)

Kerja kompresor per satuan massa refrigeran (Win) dapat dihitung dengan persamaan :

Win = h2 – h1

Win = 444,3 kJ/kg – 407,05 kJ/kg Win = 37,25 kJ/kg

Gambar 4.1 Diagram P-h yang memberikan pengeringan briket tercepat

e. COP aktual mesin siklus kompresi uap

f. COP ideal mesin siklus kompresi uap

Untuk kerja ideal mesin siklus kompresi uap (COPideal) dapat dihitung

g. Efisiensi Sistem mesin siklus kompresi uap

Efisiensi sistem mesin siklus kompresi uap (𝜂) dapat dihitung dengan

h. Menghitung kelembaban spesifik udara setelah keluar dari lemari pengering atau sebelum masuk ke evaporator (WG) dikurangi kelembaban spesifik udara setelah melewati kondensor (Wf)

Psychrometric chart digunakan untuk mencari kelembaban spesifik udara pada mesin pengering briket. Kelembaban spesifik udara sebelum masuk evaporator (Wg) dapat diketahui melalui garis kelembaban spesifik. Kemudian

untuk menentukan kelembaban spesifik udara setelah melewati kondensor (Wf) dapat diketahui melalui garis kelembaban spesifik. Sebagai contoh untuk menentukan kelembaban spesifik udara sebelum masuk ke evaporator .

Gambar 4.1 Proses pengeringan briket pada psychrometric chart data 1 kipas menit ke 60

i. Perhitungan massa air yang berhasil diuapkan (ΔW)

Berikut contoh perhitungan massa air yang berhasil diuapkan (ΔW) pada variasi 1 kipas pada menit ke 60 :

ΔW = Wg – Wf

ΔW = 0,0225 kgair / kgudara – 0,0196 kgair / kgudara

ΔW = 0,0029 kgair / kgudara

j. Laju pengeringan briket pada mesin pengering (

ṁ

air)

Berikut contoh perhitungan laju pengeringan briket mesin pengering pada variasi 1 kipas pada menit ke 60 :

ṁ_𝑎ir = 𝑀

∆𝑡

ṁ_𝑎ir = 1,38 kg_air 60 menit

ṁ_𝑎ir = 0,023 kgair/menit

k. Laju aliran massa udara (

ṁ

udara)

Berikut contoh perhitungan laju aliran masa udara pada variasi 1 kipas pada menit ke 60 :

Berikut contoh perhitungan debit aliran pengering pada variasi 1 kipas pada menit ke 60 :

Tabel 4. 4 Hasil perhitungan pada variasi tanpa kipas

Tabel 4. 5 Hasil Perhitungan pada variasi 1 kipas

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, mesin pengering briket ini dapat bekerja dengan baik tanpa ada hambatan, dalam arti mampu mengeringkan briket dan bekerja tanpa mengalami overheat dan kemacetan selama mesin bekerja pada proses pengeringan briket. Mesin pengering briket ini dapat mengeringkan briket dengan berat 49,88 kg. Kondisi udara saat melewati evaporator cukup tinggi dengan udara rata-rata berkisar antara 24°C – 29°C. Udara yang dihasilkan atau yang masuk ke dalam ruang pengering adalah udara panas kering setelah udara melewati kompresor dan kondensor yang berkisar antara 47°C – 55°C . Udara yang terdapat di ruang pengering disirkulasikan terus menerus dari ruang pengering menuju ke ruang mesin pengering dan kembali ke ruang pengering. Proses pengeringan briket di dalam ruang briket dibantu oleh 1 buah kipas yang diletakkan di dalam ruang pengering. Adanya kipas ini mampu meningkatkan laju pengeringan briket, karena aliran udara kering panasdari kondensor mampu menangkap air dari briket lebih banyak dan lebih cepat. Pada Gambar 4.1 menampilkan diagram P-h R134a untuk mengetahui karakteristik mesin pengering briket yang memberikan waktu pengeringan tercepat. Mesin pengering briket yang memberikan waktu tercepat ini memiliki nilai energi yang diserap ke dalam evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) sebesar 69,94 kJ/kg, energi yang keluar kondensor persatuan massa refrigeran

(Qout) sebesar 107,19 kJ/kg, kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) sebesar 37,25 kJ/kg, COPaktual mesin siklus kompresi uap sebesar 1,88, COPideal

mesin siklus kompresi uap sebesar 3,96, dan efisiensi dari mesin pengering ini adalah 47,47 %.

Massa air yang berhasil diuapkan (ΔW) pada Pyschrometric Chart untuk rata – rata pada variasi tanpa kipas adalah sebesar 0,0057 kgair/kgudara, dan untuk rata – rata pada variasi 1 kipas adalah 0,0039 kgair/kgudara. Dari data perhitungan yang tertulis pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.5, dapat diperoleh keterangan bahwa rata-rata laju pengeringan mesin briket pada variasi 0 kipas sebesar 0,0136 kgair/kgudara,

sedangkan rata-rata laju pengeringan mesin briket pada variasi 1 kipas sebesar 0,0157 kgair/kgudara, lalu rata – rata laju aliran massa udara pada mesin pengering briket variasi tanpa kipas sebesar 2,4519 kgair/kgudara, sedangkan rata – rata laju aliran massa udara pada pengering briket variasi 1 kipas sebesar 4,2196 kgair/kgudara.

Selain rata-rata laju pengeringan mesin briket dan rata-rata laju aliran massa udara, pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.5 juga diperoleh keterangan rata-rata debit aliran udara pada mesin pengering briket variasi tanpa kipas sebesar 2,0432 m³/menit dan rata-rata debit aliran udara pada mesin pengering briket variasi 1 kipas sebesar 3,5163 m³/menit.

Gambar 4.3 Grafik penurunan berat briket dari waktu ke waktu

360; 44,22

Dari Gambar 4.3 disajikan hubungan antara proses penurunan berat briket terhadap waktu pengeringan. Pengeringan briket dengan tanpa kipas Gambar 4.3 membutuhkan waktu selama 413 menit, sedangkan pengeringan briket dengan tambahan 1 buah kipas di dalam ruang pengering membutuhkan waktu selama 360 menit. Berat total briket kering yang dicapai untuk kedua variasi sebesar 44,22 kg.

Dapat disimpulkan bahwa pengeringan yang paling optimal yaitu menggunakan mesin pengering variasi 1 kipas, dimana dapat dilihat pada menit ke 360 massa briket sudah berkurang 5,66 kg dari massa awal briket 49,88 kg menjadi 44,22 kg.

Sesuai dengan ketentuan pabrik, dimana pada berat 44,22 kg briket siap diolah ke proses akhir pada mesin oven briket. Tambahan 1 buah kipas di dalam ruang pengering menyebabkan aliran udara di ruang pengering semakin cepat. Semakin besar laju aliran massa udara panas yang mengalir maka akan semakin besar kemampuannya untuk menguapkan massa air dari briket, namun berbanding terbalik dengan suhu udara semakin menurun.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Beberapa kesimpulan yang diperoleh setelah melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Mesin pengering briket sistem tertutup berhasil dibuat dan dapat bekerja dengan baik, dengan kondisi awal suhu di lemari pengering saat melewati evaporator yang cukup tinggi dengan udara rata-rata berkisar antara 24°C – 29°C. Udara yang dihasilkan atau yang masuk ke dalam ruang pengering adalah udara panas kering setelah udara melewati kompresor dan kondensor yang berkisar antara 47°C – 55°C.

b. Mesin pengering briket dapat mengeringkan briket dengan berat total briket basah sekitar 50 kg dengan ukuran 2,5 cm x 2,5 cm 2,5 cm yang berjumlah 2631 buah briket. Waktu pengeringan briket yang diperlukan mesin pengering briket untuk mencapai massa total briket kering sebesar 44,22 kg selama 413 menit untuk kondisi tanpa kipas di dalam ruang pengering, dan selama 360 menit untuk kondisi adanya 1 kipas di dalam ruang pengering briket.

c. Mesin pengering briket yang memberikan waktu pengeringan tercepat, memiliki suhu rata – rata di dalam ruang pengering sebesar 52,6C, suhu kerja evaporator sebesar 14,5C dan suhu kerja kondensor sebesar 87,1C. Pada mesin siklus kompresi uap, energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) sebesar 69,94 kJ/kg, energi kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran (Qout) sebesar 107,19 kJ/kg, kerja kompresor per satuan massa refrigeran (Win) sebesar 37,25 kJ/kg, COPaktual

mesin siklus kompresi uap sebesar 1,88, COPideal mesin siklus kompresi uap sebesar 3,96 dan efisiensi dari mesin siklus kompresi uap adalah 47,47 %.

5.2 Saran

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap mesin pengering briket, dapat diberikan beberapa saran :

a. Perlu adanya perubahan bentuk dan ukuran, dan peningkatan spesifikasi pada mesin pengering briket, agar dapat menampung lebih banyak briket dan dari segi waktu proses pengeringan menjadi lebih efisien.

b. Perlu adanya penyerap kalor yang diletakkan sebelum saluran udara masuk evaporator agar suhu sebelum melewati evaporator tidak terlalu tinggi dan memperpanjang masa pakai evaporator. Berdasarkan data yang diperoleh suhu sebelum melewati evaporator masih tinggi.

c. Pada penelitian selanjutnya akan lebih baik apabila untuk mendapatkan proses pengeringan yang lebih cepat, diperlukan penambahan kipas di ruang mesin pengering briket, agar udara panas dapat bersirkulasi dengan lebih baik di ruang mesin pengering briket.

DAFTAR PUSTAKA

Anonym, 2012. What Type Of Dehumidifier Dp Ineed? Desiccant or Refrigerant, http://dehumidifer-rental.co.uk/2012/12/14/what-type-ofdehumidifer-do-i-need-desiccant-or-refrigerant/

Bernando Zakaria, Ambaritaa Himsar. 2014. Rancang Bangun Kompresor dan Pipa Kapiler untuk Mesin Pengering Pakaian Sistem Pompa Kalor dengan Daya 1 PK. Jurnalis Fakultas Teknik Mesin USU, vol 9, No 1 (2014) : jurnal e-Dinamis.

http://jurnal.usu.ac.id/index.php/edinamis/article/view/9540

Kurniawan, Arif. 2016. Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor Untuk Pemanas Air. Jurnal Seminar Nasional Inovasi Dan Aplikasi Teknologi Di Industri (SENIATI 2016) : Institut Teknologi Nasional Malang.

http://ejurnal.itn.ac.id/index.php/seniati/article/view/9

Pramudyanto, Yohanes Rio. 2018. Mesin Pengering Briket Menggunakan Komponen Utama AC Split Dengan Variasi Kipas Di Ruang Pengering.

Yogyakarta : Sanata Dharma.

Purwadi PK, Kusbandono Wibowo. 2015. Mesin Pengering Pakaian Energi Listrik Dengan Mempergunakan Siklus Kompresi Uap. Jurnal Seminar Nasional Tahunan di Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 November.

http://eprints.unlam.ac.id/770/

Utami Sri Handayani, dkk. 2014. Uji Unjuk Kerja Sistem Pengering Dehumidifier Untuk Pengeringan Jahe. Jurnal Program DIII Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, vol 34, No. 2 (2014) : Agritech.

https://journal.ugm.ac.id/agritech/article/view/9514

Wijaya, Cyrillus Adi. 2018. Mesin Pengering Pakaian Sistem Tertutup Menggunakan Komponen AC Split dengan Variasi Jumlah Kipas Yang Ada Di Ruang Pengering. Yogyakarta : Sanata Dharma.

Wijaya Kuniandy, Purwadi PK (2014). Mesin Pengering Handuk Dengan Energi Listrik. Jurnalis Teknik Mesin UNS, Vol 15, No. 2 (2016) : MEKANIKA.

http://jurnal.ft.uns.ac.id/index.php/mekanika/article/view/419/178

LAMPIRAN

Gambar L.1 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-60

Gambar L.2 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-120

Gambar L.3 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-180

Gambar L.4 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-240

Gambar L.5 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-300

Gambar L.6 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-360

Gambar L.7 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-420

Gambar L.8 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-60

Gambar L.9 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-120

Gambar L.10 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-180

Gambar L.11 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-240

Gambar L.12 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-300

Gambar L.13 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-360

Gambar L.14 Diagram P-h R134a untuk data pengeringan tercepat

Dalam dokumen MESIN PENGERING BRIKET KAPASITAS 50 KG MENGGUNAKAN KOMPONEN UTAMA MESIN AC DENGAN VARIASI KIPAS DI RUANG PENGERING SKRIPSI (Halaman 69-0)