BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Dehumidifier
Dehumidifier merupakan suatu alat pengering udara yang digunakan sebagai penurun kelembapan udara. Ada dua macam dehumidifier yang ada di
pasaran yaitu, refrigeran dehumidifier dan desicant dehumidifier.
a. Refrigeran Dehumidifier
Refrigeran dehumidifier bekerja dengan system kompresi uap. Udara luar akan
diserap oleh evaporator sehingga udara menjadi kering dan suhu udara menurun sampai titik terjadinya kondensasi dan uap air akan mengalir ke tempat penampungan air. Kemudian udara kering dilewatkan ke kondensor untuk menaikkan suhu udara.
b. Desican Dehumidifier
Dalam menurunkan kelembapan desican dehumidifier menggunakan bahan yang dapat menyerap kelembapan udara yang berupa liquid atau solid seperti silica gel atau batu zeloid.
Prinsip kerja desican dehumidifier yaitu dengan cara melewatkan udara lembap ke disc. Disc berbentuk seperti sarang lebah yang berisi bahan pengering (silica gel atau batu zeloit). Disc pada umumnya mempunyai dua saluran udara yang
Gambar 2.1 Siklus Refrigeran Dehumidifier
dipisahkan oleh sebuah pembatas. Saluran pertama mempunyai luas penampang 75% dari lingkaran dan saluran kedua reaktivikasi yang memeliki luas penampang 25% dari lingkaran. Disc diputar oleh sebuah motor kecil dengan kecepatan sekitar 0,5 rpm. Kemudian uap air di dalam udara akan diserap oleh bahan pengering yang berada di disc. Kemudian udara meninggalkan rotor dengan kondisi kering (dry air). Disamping berputarnya disc, di saluran reaktivikasi disirkulasikan udara panas
dari heater. Udara panas pada saluran reaktivikasi bertujuan untuk meregenerasi bahan pengering pada disc. Air yang terserap disc pada reaktivikasi akan terlepas karena proses pemanasan dan udara keluar dari saluran reaktivitasi dalam kondisi lembap.
(https://destech.eu/operation-principle/) 2.3 Mesin Pengering Udara Siklus Kompresi Uap
Mesin siklus kompresi uap adalah suatu siklus termodinamika yang memanfaatkan perubahan fasa fluida. Siklus ini menggunakan fluida kerja yang dinamakan refrigeran atau freon. Pada saat perubahan fasa dari cair ke uap, refrigeran akan mengambil kalor (panas) dari lingkungan. Sebaliknya, saat berubah fasa dari uap ke cair, refrigeran akan membuang kalor (panas) ke lingkungan sekelilingnya.
Gambar 2.2 Desican Dehumidifier
Dalam siklus kompresi uap, terdapat 4 komponen utama yaitu evaporator, kondensor, pipa kapiler, dan kompresor. Rangkaian komponen utama pada siklus kompresi uap dapat dilihat pada Gambar 2.3. Pada Gambar 2.3, Qin merupakan energi kalor yang diserap oleh evaporator dari udara yang melintasi evaporator persatuan massa refrigeran, Qout merupakan energi kalor yang dilepaskan oleh kondensor ke udara sekitar kondensor persatuan massa refrigeran dan Win
merupakan kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran.
Dalam siklus kompresi uap, uap refrigeran yang bertekanan rendah akan dikompresi oleh kompresor sehingga menjadi uap refrigeran yang bertekanan tinggi. Ketika telah menjadi refrigeran bertekanan tinggi, maka refrigeran akan diembunkan ke dalam kondensor. Kemudian pipa kapiler akan menurunkan tekanan tinggi cairan refrigeran menjadi tekanan rendah yang bertujuan agar refrigeran dapat menguap kembali ke dalam evaporator sehingga menjadi uap refrigeran bertekanan rendah.
Gambar 2.3 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap
2.4 Komponen Siklus Kompresi Uap
Ada beberapa komponen-komponen dalam siklus kompresi uap : a. Kompresor
Kompresor bekerja untuk menaikkan tekanan refrigeran dari tekanan rendah menjadi tekanan tinggi. Cara kerjanya adalah dengan menghisap sekaligus menekan refrigeran, sehingga mengakibatkan terjadinya sirkulasi refrigeran yang mengalir di pipa-pipa siklus kompresi uap.
b. Kondensor
Kondensor berfungsi untuk merubah fasa refrigeran, dari fasa gas menjadi cair.
Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan yang konstan. Purubahan fasa refrigeran dapat terjadi karena suhu kerja kondensor lebih tinggi dibandingkan dengan suhu lingkungan sekitar kondensor.
c. Pipa Kapiler
Berfungsi sebagai penurun tekanan refrigeran dan temperatur refrigeran yang sangat rendah. Cairan refrigeran yang mengalir memasuki pipa kapiler akan mengalami penurunan tekanan yang disebabkan adanya gesekan dengan pipa.
d. Evaporator
Berfungsi sebagai perubah refrigeran dari fasa campuran cair dan gas menjadi gas jenuh. Proses ini berlangsung ketika kondisi suhu kerja evaporator rendah, dan kalor yang masuk dari lingkungan di sekitar evaporator bersuhu lebih tinggi. Proses penguapan refrigeran terjadi pada temperatur dan tekanan yang tetap.
2.5 Proses-proses pada Siklus Kompresi Uap
Dalam siklus kompresi uap, refrigeran mengalami beberapa proses yaitu:
proses kompresi, desuperheating, kondensasi, pendinginan lanjut, throttling, proses penguapan dan proses pemanasan lanjut.
a. Proses 1-2 (Proses kompresi)
Proses kompresi berlangsung pada kompresor yang bertujuan untuk menaikkan tekanan refrigeran, dari refrigeran bertekanan rendah menuju refrigeran bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik (berlangsung pada entropi (s) konstan) maka suhu yang keluar dari komprsesor juga meningkat
Gambar 2.4 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-H
Gambar 2.5 Siklus Kompresi Uap pada Diagram T-s
menjadi gas panas lanjut. Pada proses ini, diperlukan energi listrik untuk menggerakkan kompresor.
b. Proses 2-2a (Poses desuperheating)
Proses desuperheating berlangsung sebelum memasuki kondensor.
Refrigeran gas panas lanjut yang bertemperatur tinggi diturunkan suhunya menjadi gas jenuh. Penurunan suhu terjadi karena adanya perpindahan kalor dari refrigeran ke lingkungan serta berlangsung pada tekanan yang konstan.
c. Proses 2a-3a (Proses pengembunan/kondensasi)
Proses pengembunan merupakan proses pembuangan kalor ke udara lingkungan sekitar kondensor pada suhu yang konstan. Selain itu pada proses ini terjadi perubahan fasa dari gas jenuh menjadi cair jenuh, hal ini disebabkan karena temperatur refrigeran lebih tinggi daripada temperatur udara di lingkungan sekitar kondensor. Proses ini berlangsung pada tekanan dan suhu yang konstan.
d. Proses 3a-3 (Proses pendinginan lanjut/subcooling)
Pada proses pendinginan lanjut terjadi proses pelepasan kalor lanjut sehingga suhu refrigeran yang keluar dari kompresor menjadi lebih rendah dan terjadi perubahan fasa dari cair jenuh menjadi fasa cair lanjut. Hal ini mengakibatkan refrigeran lebih mudah mengalir ke dalam pipa kapiler. Proses ini berlangsung pada tekanan yang tetap (konstan).
e. Proses 3-4 (Proses penurunan tekanan/throttling)
Proses penurunan tekanan terjadi selama di dalam pipa kapiler, dimana refrigeran yang mengalir pada pipa kapiler akan berubah fasa cair lanjut menjadi
fasa campuran cair dan gas. Akibatnya terjadi penurunan suhu refrigeran. Proses ini berlangsung pada nilai entalpi yang tetap.
f. Proses 4-1a (Proses penguapan/evaporasi)
Pada proses penguapan terjadi perubahan fasa dari campuran cair dan gas menjadi gas jenuh. Hal ini dipengaruhi karena temperatur refrigeran lebih rendah daripada temperatur udara di sekitar evaporator, akibatnya terjadi penyerapan kalor dari udara di lingkungan sekitar evaporator. Proses ini berlangsung pada tekanan dan temperatur yang tetap (konstan).
g. Proses 1a-1 (Proses pemanasan lanjut/superheating)
Proses pemanasan lanjut terjadi karena adanya penyerapan kalor secara terus menerus pada proses penguapan, akibatnya refrigeran yang akan masuk ke kompresor berubah fasa dari gas jenuh menjadi gas panas lanjut, sehingga mengakibatkan kenaikan suhu refrigeran.
2.6 Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap a. Besarnya kalor yang diserap evaporator (Qin)
Energi kalor yang diserap oleh evaporator dari udara yang melintasi evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) dapat dihitung dengan Persamaan (2.1):
๐๐๐= โ1โ โ4 โฆโฆโฆ... (2.1) Pada Persamaan (2.1)
Qin : Energi kalor yang diserap evaporator dari udara yang melintasi evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
h1 : Entalpi refrigeran saat keluar evaporator / entalpi refrigeran masuk kompresor (kJ/kg)
h4 : Entalpi refrigeran sebelum masuk evaporator / entalpi refrigeran keluar dari pipa kapiler (kJ/kg)
b. Besarnya kalor yang dilepas kondensor (Qout)
Energi kalor yang dilepas kondensor ke udara di sekitar kondensor persatuan massa refrigeran ( Qout ), dapat dihitung dengan Persamaan (2.2):
๐๐๐ข๐ก = โ2โ โ3 โฆโฆโฆ... (2.2) Pada Persamaan (2.2)
Qout : Energy kalor yang dilepas kondensor ke udara disekitar kondensor persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
h2 : Entalpi refrigeran saat masuk kondensor persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
h3 : Entalpi refrigeran saat masuk pipa kapiler persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
c. Besarnya kerja kompresor (Win)
Kerja yang dilakukan oleh kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dapat dihitung dengan Persamaan (2.3):
๐๐๐ = โ2โ โ1 โฆโฆโฆ... (2.3) Pada Persamaan (2.3)
Win : Kerja yang dilakukan oleh kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
h2 : Entalpi refrigeran saat masuk kondensor persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
h1 : Entalpi refrigeran saat keluar evaporator / entalpi refrigeran masuk kompresor (kJ/kg)
d. Laju Aliran massa refrigeran yang mengalir di dalam siklus kompresi uap Untuk mengetahui laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan (2.5): evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
COPaktual : Kerja aktual mesin siklus kompresi uap
Win : Kerja yang dilakukan oleh kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
Wkipas : Kerja yang dilakukan oleh kipas (kJ/detik) แนref : Laju aliran massa refrigeran (kg/detik)
2.7 Psychrometric Chart
Di dalam psychrometric chart terdapat properti-properti udara antara lain:
(a) dry-bulb temperature, (b) wet-bulb temperature, (c) dew-point temperatre, (d) specific humidity, (e) volume spesifik, (f) entalpi, dan (g) kelembapan relatif.
a. Dry-bulb Temperature (Tdb)
Temperatur bola kering adalah temperatur udara yang dihasilkan dari pengukuran termometer dengan kondisi bulb/bola termometer dalam keadaan kering atau tidak dibalut dengan kain basah, atau dapat juga menggunakan termokopel dan penampil suhu digital. Pada psychrometric chart, nilai temperatur udara bola kering disajikan pada sumbu x atau sumbu mendatar, dengan satuan โฐC.
b. Wet-bulb Temperature (Twb)
Temperatur bola basah adalah temperatur udara yang dihasilkan dari pengukuran termometer dengan kondisi bulb/bola termometer dalam keadaan basah atau dibalut dengan kain basah. Temperatur udara bola basah dapat dilihat dari garis wet bulb line dengan satuan โฐC
c. Dwe-point Temperature (Tdp)
Temperatur titik embun adalah temperatur dimana uap air di dalam udara mulai mengembun ketika suhu udara kering diturunkan. Pada saat udara mengalami jenuh maka nilai temperatur titik embun (Tdp) indentik dengan nilai temperatur bola basah (Twb) demikian juga identik dengan temperatur bola kering (Tdb). Temperatur titik embun dapat dilihat dari garis dwe point line dengan satuan โฐC.
d. Specific Humidity (w)
Kelembapan spesifik adalah berat uap air di udara setiap satu kilogram udara kering dengan satuan kgair/kgudara. Kelembapan spesifik dapat dilihat dari humidityratio (w).
e. Volume Spesifik (v)
Volume spesifik adalah volume udara per satuan massa-udara dengan satuan m3/kgudara. Volume spesifik dapat dilihat dari garis specific volume line.
f. Entalpi (h)
Entalpi adalah jumlah energi yang dimiliki udara per satuan massa-udara dengan satuan kJ/kg.
g. Relative humidity (RH)
Kelembapan relatif adalah perbandingan massa-air yang berada pada udara dibandingkan dengan massa-air maksimal yang dapat dikandung udara pada suhu dan tekanan yang konstan. Kelembapan relatif disajikan dengan garis relative humidity line.
17 Gambar 2.6 Psychrometric Chart
( https://lasopasources853.weebly.com )
18
Pada Gambar 2.6 menyajikan psychrometric chart. Untuk dapat mengetahui nilai properti-properti dari udara (Tdb, Twb, Tdp, W, RH, h, SpV) minimal dua buah properti harus sudah diketahui. Misalnya kondisi udara hanya diketahui nilai Tdb
dan Twb, maka properti-properti yang lain bisa diketahui dengan bantuan psychrometric chart.
Beberapa proses udara yang terjadi dalam psychrometric chart adalah: (a) proses pemanasan, (b) proses pendinginan, (c) proses pelembapan, (d) proses penurunan kelembapan, (e) proses pemanasan dan pelembapan, (f) proses pemanasan dan penurunan kelembapan, (g) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan, dan (h) proses pendinginan dan penurunan kelambapan.
a. Poses pemanasan
Poses pemanasan adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara sehingga temperatur udara tersebut naik. Proses ini disebabkan oleh perubahan temperatur bola kering udara tanpa perubahan rasio kelembapan. Garis proses pada Psychrometric chart adalah garis horizontal ke arah kanan. Beberapa kondisi
udara yang mengalami perubahan adalah: naiknya entalpi, naiknya temperatur udara basah (wet bulb), turunnya densitas udara karena terjadi kenaikan volume spesifik, dan turunnya kelembapan relatif udara. Gambar 2.7 menyajikan garis proses pemanasan pada psychrometric chart.
b. Proses pendinginan
Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga temperatur udara tesebut mengalami penurunan. Proses ini disebabkan oleh perubahan temperatur bola kering udara tanpa perubahan rasio kelembapan.
Garis proses pada psychrometric chart adalah garis horizontal ke arah kiri.
Beberapa kondisi udara yang mengalami perubahan adalah: turunnya entalpi, turunnya udara basah (wet bulb), naiknya densitas udara karena terjadi penurunan pada volume spesifik, dan naiknya kelembapan relatif udara. Gambar 2.8 menyajikan garis proses pendinginan pada psychrometric chart.
Gambar 2.7 Proses Pemanasan
W1 = W2
1 2
c. Proses pelembapan
Proses pelembapan adalah proses penambahan kandungan uap air ke udara sehingga terjadi kenaikan enalphi dan rasio kelembapan. Pada proses ini terjadi perubahan kalor laten tanpa disertai perubahan kalor sensibel. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis vertikal ke arah atas. Beberapa kondisi udara yang
mengalami perubahan adalah:naiknya entalpi, naiknya temperatur udara basah (wet buib), naiknya titik embun (dwe point), turunnya densitas udara karena terjadi kenaikkan volume spesifik, dan naiknya kelembapan relatif udara. Gambar 2.9 menyajikan garis proses pelembapan pada psychrometric chart.
Gambar 2.8 Proses Pendinginan
W1 = W2
1 2
\
d. Proses penurunan kelembapan
Proses penurunan kelembapan adalah proses pengurangan kandungan uap air ke udara sehingga terjadi penurunan entalphi dan rasio kelembapan. Pada proses ini terjadi perubahan kalor laten tanpa disertai perubahan kalor sensibel. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis vertikal ke arah bawah. Beberapa kondisi udara yang mengalami perubahan adalah: turunnya entalpi, turunnya temperatur udara basah (wet point), turunnya titik embun (dwe point), naiknya densitas udara karena terjadi penurunan volume spesifik, dan turunnya kelembapan relatif. Gambar 2.10 menyajikan garis proses penurunan kelembapan pada psychrometric chart.
Gambar 2.9 Proses Pelembapan Tdb1 = Tdb2
1 2
e. Proses pemanasan dan pelembapan
Proses pemanasan dan pelembapan ini dipanaskan disertai dengan penambahan uap air, sehingga didapatkan peningkatan kalor sensibel dan kalor laten secara bersamaan. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis ke arah kanan atas. Kondisi udara yang mengalami perubahan adalah: naiknya rasio kelembapan, naiknya entalpi, naiknya temperatur udara basah (wet bulb),naiknya titik embun (dwe point), turunnya densitas udara karena terjadi kenaikkanvolume spesifik, dan bisa terjadi kenaikkan atau penurunan kelembapan relatif udara (tergantung proses heating dan humidifying yang diinginkan). Jadi pada proses ini penambahan uap air bukan berarti menaikkan kelembapan relatif. Gambar 2.11 menyajikan garis proses pemanasan dan pelembapan pada psychrometric chart.
Gambar 2.10 Proses Penurunan Kelembapan Tdb1 = Tdb2
1
2
f. Proses pemanasan dan penurunan kelembapan
Proses pemanasan dan penurunan kelembapan ini udara mengalami pendingianan dahulu sampai temperaturnya di bawah titik embun udara, pada temperatur ini udara mengalami pengembunan sehingga kandungan uap air akan berkurang Dalam psychrometric chart perubahan yang dihasilkan dari proses ini membuat kondisi udara bergerak menuju arah kanan bawah. Kondisi udara yang mengalami perubahan adalah: turun atau naiknya entalpi atau bisa juga terjadi pada entalpi yang konstan, turun atau naiknya temperatur udara basah (wet bulb) atau bisa juga terjadi dalam kondisi temperatur udara basah yang konstan, turunnya titik embun (dwe point), turun atau naiknya densitas udara, turunnya atau naiknya volumespesifik, dan turunnya kelembapan relatif udara. Gambar 2.12 menyajikan garis proses pemanasan dan penurunan kelembapan pada psychrometric chart.
Gambar 2.11 Proses Pemanasan dan Pelembapan 1
2
g. Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan
Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan ini dilakukan dengan melewatkan udara pada ruangan semburan air yang temperaturnya lebih tinggi dari titik embun udara sehingga temperatur akan mengalami penurunan dan rasio kelembapan akan mengalami peningkatan. Dalam psychrometric chart perubahan yang dihasilkan dari proses ini membuat kondisiudara bergerak menuju ke arah kiri atas. Kondisi udara yang mengalami perubahanadalah: naik atau turunnya entalpi atau juga bisa terjadi pada entalpi yang konstan, naik atau turunnya temperatur udara basah (wet bulb) atau bisa juga terjadi pada kondisi temperatur udara basah yang konstan, naiknya titik embun (dwe point), naik atau turunya densitas udara atau bisa juga terjadi pada densitas yang konstan, naikatau turunya volume spesifik atau bisa juga terjadi dalam kondisi volume spesifik yang konstan, dan kenaikkan pada kelembapan relatif udara. Gambar 2.13 menyajikan garis proses pendinginan dan penaikan kelembapan pada psychrometric chart.
Gambar 2.12 Proses Pemanasan dan Penurunan Kelembapan 1
2
h. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan
Proses pendinginan dan penurunan kelembapan ini dilakukan dengan cara melewatkan udara pada koil pendingin atau ruangan semburan air dimana temperaturnya lebih rendah dari temperatur udara sehingga terjadi penurunan kalor laten dan kalor sensibel. Dalam psychrometric chart perubahan yang dihasilkan dari proses ini membuat kondisi udara bergerak menuju ke arah kiri bawah. Kondisi yang mengalami perubahan adalah: turunnya entalpi, turunnya temperatur udara basah (wet bulb), turunnya titik embun (dwe point), naiknya densitas udara, turunnya volume spesifik, dan bisa terjadi kenaikan atau penurunan kelembapan relatif udara (tergantung proses colling dan dehumidifying yang diinginkan).
Gambar 2.13 menyajikan garis proses pendinginan dan penurunan kelembapan pada psychrometric chart.
Gambar 2.13 Proses Pendinginan dan Penaikan Kelembapan 1
2
2.8 Proses Pengeringan Udara pada Psychrometric Chart
Proses-proses yang terjadi pada mesin pengering udara dengan penyerap kelembapan yang disajikan pada Gambar 2.15. Proses pertama kali merupakan proses pendinginan (colling) dimana proses ini terjadi pada evaporator yang menyebabkan suhu berada pada titik jenuh dan RH (relative huminity) berada pada 100%. Setelah melewati evaporator suhu kembali bercampur dengan suhu lingkungan yang menyebabkan suhu mengalami kenaikkan dan kelembapan juga mengalami kenaikkan, kemudian proses pemanasan (heating) dimana proses ini berlangsung pada kondensor yang menyebabkan udara pada kondisi panas, setelah melewati kondensor suhu bercampur dengan udara ruangan yang menyebabkan udara berubah menjadi proses pendinginan (evaporative colling) untuk mendapakan suhu rendah dan kandungan uap air meningkat dan udara tersebut masuk lagi ke ruangan mesin pengering udara.
Gambar 2.14 Proses Pendinginan dan Penurunan Kelembapan 1
2
2.9 Tinjauan Dasar
Muh. Arhamsyah, Husain Syam, dan Jamaluddin, (2018), menjelaskan tentang modifikasi mesin pengering dengan memanfaatkan udara panas dari elemen pemanas listrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perancangan mesin pengering memanfaatkan udara panas dari elemen pemanas listrik, mengetahui perhitungan laju pengeringan pada gabah basah selama proses pengeringan, dan mengurangi penggunaan waktu dan tenaga petani dalam proses pengeringan produk-produk pertanian. Setela mesin dirancang sedemikian rupa, dilakukan uji coba untuk mengeringkan gabah basah kemudian dilakukan perhitungan laju pengeringan pada masing-masing rak selama 6 jam. Dari hasil penelitian didapatkan, pengeringan gabah basah baru panen hanya memerlukan waktu 5-6 jam baik di musim kemarau maupun di musim hujan dan selama proses pengeringan
Gambar 2.15 Proses yang Terjadi pada Mesin Pengering Udara
petani/pengguna hanya perlu menyalakan alat dan sesekali mengaduk gabah agar panas yang diterima merata. Laju pengeringan setiap rak berbeda-beda karena terpengaruh dari jarak rak dengan sumber panas, semakin dekat rak dengan sumber panas maka pengeringan akan sekamin cepat.
Ambo Intang dan Nursiwan (2017), menjelaskan mengenai analisa eksergi system pompa panas pengering pakaian kapasitas 7 kg pada AC ยพ PK. Penelitian ini memanfaatkan panas dari pembuangan panas AC dengan daya kecil dan mengkombinasikan prinsip kerj pompa panas dengan mesin pengering pakaian modern yang membutuhkan daya bedar untuk memanaskan elemen pemanasnya.
Penelitian ini menggunakan 2 buah mesin yaitu AC split dengan kapasitas ยพ PK dan mesin pengering pakaian kapasitas 7 kg. dari hasil penelitian didapatkan bahwa COP dari AC split ยพ PK cenderung menurun dengan pembebanan yang bertambah namun tidak ada satupun yang melbihi COP carnot sehingga proses pengeringan tidak membahayakan, perbandingan effisiensi energi dan effisiensi eksergi menunjukkan rata-rata 58% sampai 62%, dan bias menurunkan kebutuhan daya listrik dari 2250 watt menjadi 1300 watt.
Sri Utami Handayani, Rahman, dan Seno Darmanto (2014), menjelaskan tentang uji unjuk kerja system pengeringan dehumidifier untuk pengeringan jahe.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja peralatan pengering system dehumidifier pada pengering jahe. Peralatan ini menggunakan AC split dengan menambahkan panas, saluran udara dan ruang pengering. System Air Conditioning meliputi kompresor, evaporator, kondensor, katup ekspansi, ruang evaporator, selang dan panel instalansi pendingin. Dari hasil peneltian didapatkan temperatur
udara dan kelembaman relative yang dihasilkan stabil pada 600 C, 0% RH, dan pengeringan lebih cepat karena produk berada pada kondisi unsaturated tetapi sebelumnya mengalami kondisi saturated.
Mesin pengering udara dengan mesin pengering yang dipergunakan pada pengering baju (Purwadi, P.K. dan Kusbandono, W., 2016, 2017), mesin pengering handuk (Kurniandy Wijaya dan Purwadi, P.K., 2016), mesin pengering briket (Purwadi, P.K., dkk, 2018), mesin pengering emping jagung (Purwadianto, D. dan Purwadi, P.K., 2019), mesin pengering kayu (Purwadi, P.K., dkk, 2020), tidak begitu berbeda. Perbedaannya terletak pada penggunaan udara yang telah dikeringkan. Kalau mesin pengering udara, udara yang telah dikeringkan dikembalikan ke ruangan lagi, sedangkan mesin pengering dengan objek yang dikeringkan, udara dimasukkan ke dalam ruangan dimana terdapat objek yang akan dikeringkan. Udara kering yang akan dimasukkan ke dalam ruang pengeringan objek, juga dipanaskan terlebih dahulu. Sama sama mempergunakan mesin pengering yang bekerja dengan siklus kompresi uap.
30
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1 Objek Penelitian
Objek dalam penelitian ini adalah mesin pengering udara yang dibuat sendiri. Mesin pengering diletakkan di dalam suatu ruangan berudara lembap yang berukuran p x l x t : 4,5 m x 2,9 m x 4 m. Ukuran mesin pengering ini adalah 50 cm x 50 cm x 100 cm. Gambar skema mesin pengering udara disajikan pada Gambar 3.1.
3.2 Alur Penelitian
Alur pelaksanaan penelitian mesin pengering udara disajikan pada Gambar 3.28.
Gambar 3.1 Skema Mesin Pengering Udara
Gambar 3.2 Skema Diagram Alur Penelitian 3.3 Metodelogi Penelitian
Penelitian dilakukan secara eksperimen. Penelitian dilakukan dengan menvariasikan kecepatan putaran kipas yang terletak diantara evaporator dan kondensor. Putaran kipas yang dipilih disajikan pada Tabel 3.1
Tabel 3. 1 Tabel Variasi Penelitian
No. Variasi Penelitian Putaran Kipas Kecepatan Aliran Udara
1 Variasi 1 360 rpm 1,4 m/s
2 Variasi 2 800 rpm 2,1 m/s
3 Variasi 3 1300 rpm 3,0 m/s
Dalam proses pembuatan mesin pengering udara ini diperlukan alat dan bahan.
3.5.1 Peralatan yang Digunakan
Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan rangka mesin pengering udara, antara lain:(a) obeng dan kunci pas, (b) bor listrik, (c) gerinda, (d) meteran dan mistar, (e) tube cutter, (f) tube expander, (g) gas tabung dan gas torch, dan (h) karet lis kerangka.
3.5.2 Komponen โ Komponen Mesin
Bahan atau komponen yang digunakan dalam proses pembuatan mesin pengering udara, antara lain: (a) kondensor, (b) pipa kapiler, (c) kompresor, (d) evaporator roda, (e) kipas dan motor listrik, (f) refrigeran, (g) filter, (h) alumunium, (i) akrilik, (j) bahan las, (k) metil, (l) kusen, (m) kayu balok, dan (n) papan teriplek.
a. Kondensor
Kondensor merupakan suatu alat penukar kalor yang berfungsi untuk
Kondensor merupakan suatu alat penukar kalor yang berfungsi untuk