BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Tinjauan Pustaka
Zakaria Bernando, Himsar Ambarita, (2014) telah melakukan penelitian yang bertujuan untuk menghasilkan suatu unit mesin pengering pakaian portable dengan menggunakan AC rumah tangga yang berorientasikan pada upaya efisiensi energi listrik. Rancangan model fisik kompresor dan pipa kapiler pada unit mesin pengering pakaian didasarkan pada hasil perhitungan teoritis dan pompa kalor yang digunakan mesin yang beroperasi menggunakan siklus kompresi uap. Metode yang digunakan untuk mencapai tujuan melalui perhitungan termodinamika.
Seung Phyo Ahn (2008) telah menggambarkan mesin pengering pakaian gaya sentrifugal rancangannya yang dimodifikasi dengan diberikan sistem dehumidifier didalamnya. Metode pengeringan bagian utama udara terhubung ke sisi wadah pengeringan yang termasuk proses perpindahan kalor pertama. Bagian kedua bagian pengeluaran udara dari wadah pengeringan. Bagian ketiga pencampuran udara luar dengan udara dari heater pemanas. Kemudian gaya sentrifugal membantu mempercepat pengeringan pada pakain. Suhu kerja heater untuk mengeringkan pakaian hingga 100°C.
Kurniandy Wijaya, PK Purwadi (2016) telah melakukan penelitian yang bertujuan untuk merancang, merakit mesin pengering handuk dengan energi listrik dan mengetahui waktu yang diperlukan mesin pengering untuk mengeringkan 20 handuk secara serentak. Fluida kerja yang digunakan pada mesin kompresi uap adalah R-134a, selain menggunakan mesin siklus kompresi uap, mesin pengering juga menggunakan satu buah alat penukar kalor. Hasil dari penelitian ini adalah berhasil membuat mesin pengering handuk dengan siklus kompresi uap dibantu dengan satu penukar kalor yang dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan.
Purwadi P.K, Kusbandono Wibowo (2015) telah melakukan penelitian mengenai mesin pengering pakaian dengan energi listrik dan mengetahui beberapa karakteristik mesin pengering yang telah dibuat. Setelah melakukan penelitian tersebut dihasilkan mesin pengering yang dapat bekerja dengan baik serta dapat bekerja secara terus menerus tanpa terjadi hambatan dan gangguan. Dengan menggunkan mesin pendingin suhu kerja evaporator dapat mengembunkan uap air dari udara yang melewatinya dan kompresor mampu memberikan kenaikkan suhu udara, demikian kondensor. Sedangkan udara yang melewati evaporator, berasal dari lemari pengering pakaian dan udara yang disirkulasikan secara terus-menerus oleh kipas angin yang berada diantara kompresor dan kondensor.
Kanh Dinh (1994) telah menggambarkan mesin pengering yang dirancang dengan menggunakan sistem tertutup, dimana udara panas yang digunakan untuk mengeringkan pakaian terpakai secara terus menerus untuk mengeringkan tanpa
membuang udara ke atmosfer, sehingga meningkatkan efisiensi kerja mesin pengering dan mencegah uap udara terkontaminasi dengan udara luar, juga menghemat energi yang diperlukan untuk memanaskan ruang pengering. Sebuah penukar panas dan kondensor disediakan di dalam mesin pengering untuk menghilangkan uap air dari udara dan mentransfer udara dengan cara disirkulasikan ulang sebelum digunakan kembali kebahan yang dikeringkan.
41
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Objek Penelitian dan Bahan Penelitian
Objek penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin pengering pakaian dengan sistem udara terbuka, serta benda uji yang digunakan adalah pakaian (baju kaos). Gambar 3.1 menyajikan skematik mesin pengering pakaian sistem udara terbuka yang digunakan dalam penelitian. Ukuran total mesin pengering pakaian memiliki panjang 120 cm, lebar 120 cm, dan tinggi 120 cm.
Gambar 3.1 Skematik mesin pengering pakaian
Keterangan pada Gambar 3.1 :
A : ruang mesin pengering d. Pipa kapiler B : ruang pengering pakaian e. Filter
a. Evaporator f. Tempat penampung air
b. Kompresor g. Kipas / fan
c. Kondensor h. Pakaian yang akan dikeringkan
Gambar 3.2 Pakaian yang akan dikeringkan
Gambar 3.2 menyajikan pakaian yang akan dikeringkan, jumlah pakaian yang akan dikeringkan sebanyak 20 pakaian, dengan jenis pakaian: kaos berukuran medium (M), dan large (L).
3.2 Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering Pakaian
Dalam proses pembuatan mesin pengering ini diperlukan beberapa alat dan beberapa bahan.
3.2.1 Alat
Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan mesin pengering pakaian, meliputi : gerinda potong, bor listrik, pisau cutter, palu besi, alat ukur panjang, tube cutter, tube expander, dan obeng.
a. Gerinda potong
Gerinda potong digunakan untuk memotong bahan seperti papan triplek pada lemari pengering. Seperti membuat potongan untuk sirkulasi udara ketika memasuki evaporator. Gambar 3.3 menyajikan gerinda potong.
Gambar 3.3 Gerinda potong
(sumber:https://www.google.com/search?q=gerinda+potong&source)
b. Bor listrik
Bor listrik dalam pembuatan mesin pengering pakaian berfungsi untuk mempermudah dalam pembuatan lubang paku dan lubang baut. Gambar 3.4 menyajikan bor listrik.
Gambar 3.4 Bor listrik
(sumber: https://www.google.com/search?q=bor+listrik&source) c. Pisau cutter
Pisau cutter berfungsi untuk memotong bahan, seperti styrofoam dan kertas karton yang digunakan dalam proses pembuatan mesin pengering pakaian.
Gambar 3.5 menyajikan pisau cutter.
Gambar 3.5 Pisau cutter
d. Palu besi
Palu besi digunakan untuk memukul paku dalam pemasangan papan triplek maupun balok kayu pada pembuatan mesin pengering pakaian. Gambar 3.6 menyajikan palu besi.
Gambar 3.6 Palu besi
(sumber: https://www.google.com/search?q=palu+besi&source)
e. Alat ukur panjang
Alat ukur panjang yang digunakan dalam pembuatan mesin pengering pakaian berupa mistar dan meteran. Alat ukur ini digunakan untuk mengukur panjang atau lebar suatu benda seperti balok kayu, styrofoam, ataupun triplek.
Gambar 3.7 menyajikan alat ukur panjang.
Gambar 3.7 Alat ukur panjang
(sumber: https://www.google.com/search?q=alat+ukur+panjang&source)
f. Tube cutter
Tube cutter digunakan untuk memotong pipa tembaga, agar hasil potongan pada pipa menjadi lebih baik. Gambar 3.8 menyajikan tube cutter.
Gambar 3.8 Tube cutter
(sumber: https://www.google.com/search?q=tube+cutter&source)
g. Tube expander
Tube expander atau pelebar pipa dalam pembuatan mesin pengering pakaian berfungsi untuk melebarkan ujung dari pipa tembaga. Hal ini dimaksudkan agar pipa dapat tersambung dengan baik. Gambar 3.9 menyajikan tube expander.
Gambar 3.9 Tube expander
(sumber: https://www.google.com/search?q=tube+expander&source)
h. Obeng
Dalam pembuatan mesin pengering pakaian, obeng digunakan untuk memasang ataupun melepas baut pengikat antara papan triplek dengan rangkanya.
Gambar 3.10 menyajikan obeng.
Gambar 3.10 Obeng
(sumber: https://www.google.com/search?q=obeng&source)
3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam perakitan mesin pengering pakaian sistem udara terbuka antara lain : papan triplek, balok kayu, styrofoam, cable ties, paku, lakban, evaporator, kompresor, kondensor, pipa kapiler, refrigeran, filter, dan kipas potensio.
a. Papan Triplek
Papan triplek digunakan sebagai bahan penutup rangka pada mesin pengering pakaian. Jenis triplek yang digunakan adalah jenis blockboard yang memiliki ketebalan sekitar 8 mm dan 12 mm. Gambar 3.11 menyajikan papan triplek.
Gambar 3.11 Papan triplek
b. Balok kayu
Balok kayu digunakan sebagai rangka pada lemari mesin pengering pakaian.
Selain digunakan sebagai rangka, balok kayu juga berfungsi sebagai tempat pengait hanger pakaian. Balok kayu yang digunakan berukuran 3 cm x 3 cm x 130 cm. Pada Gambar 3.12 menyajikan balok kayu.
Gambar 3.12 Balok kayu
c. Styrofoam
Styrofoam berfungsi sebagai bahan tambah pada lemari pengering, seperti sebagai pembatas udara agar udara dapat masuk ke dalam evaporator. Styrofoam yang digunakan memiliki tebal 2 cm. Bahan tambah ini dipilih karena memiliki sifat penghantar panas yang rendah. Pada Gambar 3.13 menyajikan styrofoam.
Gambar 3.13 Styrofoam
d. Cable ties
Cable ties digunakan sebagai pembatas hanger pakaian saat pakaian berada di dalam ruang pengering. Sehingga pakaian tidak bergeser saat proses pengeringan berlangsung. Pada Gambar 3.14 menyajikan cable ties.
Gambar 3.14 Cable ties
e. Paku
Paku berfungsi untuk menyambungkan dua bahan seperti papan triplek dengan balok kayu supaya lebih kuat dan tidak mudah terlepas.
f. Lakban
Lakban berfungsi untuk merekatkan bahan seperti styrofoam ataupun kertas karton dengan triplek supaya udara tidak dapat keluar melalui celah atau lubang yang tidak terpakai. Pada Gambar 3.15 menyajikan lakban.
Gambar 3.15 Lakban
g. Evaporator
Evaporator adalah salah satu bagian utama dari mesin siklus kompresi uap yang berfungsi sebagai tempat terjadinya perubahan refrigeran dari fase campuran cair dan gas menjadi fase gas. Evaporator yang digunakan dalam penelitan ini berjenis evaporator pipa bersirip, dimana sirip yang terbuat dari bahan aluminium ini memiliki jarak antar sirip sebesar 1 mm serta tebal sirip 0,2 mm. Uap air yang ada di udara dapat diembunkan di evaporator. Evaporator memiliki ukuran p x l x t : 70 cm x 16 cm x 18 cm, dengan ukuran diameter pipanya sekitar 5,1 mm dan pipa tersebut terbuat dari bahan tembaga. Pada Gambar 3.16 menyajikan evaporator pipa bersirip.
Gambar 3.16 Evaporator pipa bersirip
h. Kompresor
Kompresor merupakan unit yang berfungsi untuk menaikkan tekanan refrigeran dari tekanan rendah menjadi refrigeran bertekanan tinggi. Kompresor yang digunakan adalah jenis kompresor hermetic rotary, pada penelitian ini kompresor memiliki tegangan sebesar 220V, tinggi: 24 cm dengan diameter: 12 cm dan memiliki daya: 1 HP. Pada Gambar 3.17 menyajikan kompresor hermetic rotary.
Gambar 3.17 Kompresor hermetic rotary
i. Kondensor
Kondensor merupakan komponen yang berfungsi untuk mengkondensasikan refrigeran dari fase gas menjadi fase cair. Untuk dapat mengubah fase tersebut, diperlukan suhu kerja kondensor yang lebih tinggi dibandingkan dengan suhu di lingkungan sekitar kondensor. Jenis kondensor yang digunakan merupakan jenis pipa bersirip. Pipa yang digunakan berbahan tembaga dan siripnya berbahan alumunium. Diameter pipa kondensor berukuran 5,1 mm. Sedangkan untuk siripnya memiliki tebal sirip berukuran 0,2 mm serta jarak antar siripnya adalah 1 mm. Daya yang digunakan kondensor menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor, yaitu 1 HP. Kondensor yang digunakan berukuran p x l x t : 52 cm x 18 cm x 49 cm. Gambar 3.18 menyajikan kondensor jenis pipa bersirip.
Gambar 3.18 Kondensor jenis pipa bersirip
j. Pipa kapiler
Pipa kapiler adalah alat yang berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran dari tekanan tinggi menuju tekanan rendah saat sebelum refrigeran memasuki evaporator. Ketika refrigeran mengalami penurunan tekanan, temperatur refrigeran juga akan mengalami penurunan. Pipa kapiler yang terbuat dari bahan tembaga ini memiliki panjang pipa berukuran 2,1 m dengan ukuran diameternya adalah 0,032 inchi. Gambar 3.19 menyajikan pipa kapiler.
Gambar 3.19 Pipa kapiler
(sumber: https://www.google.com/search?q=pipa+kapiler&source=lnms&tbm) k. Refrigeran
Refrigeran adalah fluida kerja pada siklus kompresi uap yang berfungsi untuk menyerap atau melepas kalor dari lingkungan sekitar. Jenis refrigeran yang digunakan adalah R- 410a. Gambar 3.20 menyajikan refrigeran.
Gambar 3.20 Refrigeran R- 410a
(sumber: https://www.google.com/search?q=tabung+refrigerant+r410a&source)
l. Filter
Filter terletak sebelum pipa kapiler, hal ini bertujuan supaya pada saat mengalirkan refrigeran tidak terjadi penyumbatan yang memungkinan terjadinya buntu pada pipa kapiler yang mempunyai ukuran diameter yang kecil. Filter yang digunakan berdiameter 19 mm dengan panjang 70 mm dan berbahan tembaga.
Gambar 3.21 menyajikan filter.
Gambar 3.21 Filter
(sumber: https://www.google.com/search?q=filter+dryer+ac+split&source)
m. Kipas Potensio
Dalam proses pengeringan pakaian, kipas berfungsi untuk mensirkulasikan udara kering hasil dehumidifikasi menuju ruang pengering. Kipas yang digunakan memiliki diameter sebesar 12 inchi dengan jumlah sudu sebanyak 3 buah dan mempunyai daya sebesar 80 Watt. Gambar 3.22 menyajikan kipas potensio.
Gambar 3.22 Kipas potensio
3.2.3 Alat Bantu Dalam Penelitian
Dalam proses pengambilan data diperlukan alat bantu penelitian seperti : (a) pengukur suhu digital, (b) timbangan digital, (c) alat pengukur waktu, (d) hygrometer.
a. Pengukur suhu digital (APPA) dan Termokopel
Termokopel merupakan alat bantu penelitiaan yang berfungsi untuk mengukur temperatur pada saat penelitian. Ujung sensor suhu termokopel dapat digantungkan maupun diletakkan pada permukaan yang ingin diukur temperaturnya. Ketika APPA sudah dihidupkan, secara otomatis temperatur akan terlihat pada display suhu digital APPA. Dalam pengambilan data diperlukannya kalibrasi alat ukur, hal ini bertujuan supaya data yang diambil lebih akurat. Pada Gambar 3.23 menyajikan pengukur suhu digital dan termokopel.
Gambar 3.23 Pengukur suhu digital dan Termokopel
b. Timbangan digital
Timbangan digital digunakan untuk pengukur massa pakaian, yaitu massa 20 pakaian saat basah dan saat kering. Gambar 2.24 menyajikan timbangan digital.
Gambar 3.24 Timbangan digital c. Alat pengukur waktu (stopwatch)
Stopwatch berfungsi untuk mengukur lama waktu yang dibutuhkan saat pengambilan data. Lama waktu yang dibutuhkan dalam setiap data adalah 20 menit untuk perasan tangan dan 10 menit untuk perasan mesin cuci. Gambar 2.25 menyajikan alat pengukur waktu (stopwatch).
Gambar 3.25 Stopwatch
d. Hygrometer
Hygrometer sering kali digunakan sebagai alat pengukur 2 macam suhu udara, yaitu suhu udara kering dan suhu udara basah. Termometer bola kering digunakan untuk mengukur suhu udara kering sedangkan termometer bola basah
digunakan untuk mengukur suhu udara basah. Gambar 2.26 menyajikan hygrometer.
Gambar 3.26 Hygrometer
3.3 Variasi Penelitian
Variasi penelitian dilakukan dengan menvariasikan : a. Keberadaan kipas yang ada di ruang pengering pakaian;
· Tanpa ada kipas.
· Terdapat 2 kipas.
b. Kondisi pakaian sebelum dilakukan proses pengeringan;
· Perasan tangan.
· Perasan mesin cuci.
3.4 Tata Cara Penelitian
3.4.1 Alur Pelaksanaan Penelitian
Alur pelaksanaan penelitian mesin pengering pakaian disajikan dalam Gambar 3.27. Pelaksanaan penelitian dilakukan secara eksperimen di laboratorium.
Baik
Belum
Ya
Gambar 3.27 Skematik diagram alur penelitian Perancangan Mesin Pengering Pakaian
Persiapan Alat dan Bahan
Pembuatan Lemari Pengering
Proses Perakitan Mesin Pengering
Pengambilan Data
Pengolahan data, analisis data, pembahasan, kesimpulan dan saran
3.4.2 Proses Pembuatan Mesin Pengering Pakaian
Langkah-langkah dalam pembuatan mesin pengering pakaian adalah sebagai berikut :
a. Merancang desain mesin pengering pakaian dengan sistem udara terbuka.
b. Membuat kerangka lemari pengering dengan balok kayu.
c. Pamasangan papan triplek pada kerangka lemari pengering dengan paku.
d. Melakukan pemberian pernis pada ruang dalam lemari pengering.
e. 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 dapat masuk ke dalam ruang pengering.
Gambar 3.28 menyajikan lubang saluran udara.
Gambar 3.28 Lubang saluran udara
f. Pemasangan komponen – komponen utama mesin siklus kompresi uap yang terdiri dari : evaporator, kompresor, kondensor dan pipa kapiler. Gambar 3.29 menyajikan pemasangan komponen utama mesin siklus kompresi uap.
g. Pemasangan kertas karton, styrofoam, serta lakban pada lubang – lubang yang tidak sesuai pada mesin pengering pakaian.
Gambar 3.29 Pemasangan komponen utama mesin siklus kompresi uap h. Membuat lubang untuk saluran pembuangan air yang berasal dari evaporator
dengan alat bantu bor listrik.
i. Membuat dan memasang rangka untuk mengaitkan hanger dari balok kayu.
j. Pemasangan alat ukur penelitian berupa termokopel, hygrometer dan alat pengukur suhu digital.
3.4.3 Proses Pengisian Refrigeran
Pengisian refrigeran dapat dilakukan dengan cara berikut ini :
a. Menyiapkan alat yang akan digunakan dalam proses pengisian refrigeran seperti kunci pas, kunci inggris, charging manifold dan tang ampere.
b. Menyalakan mesin pengering pakaian hingga kompresor mendapatkan suplai listrik serta memasang tang ampere pada kabel arus listrik yang melewati kondensor.
c. Membuka tutup katup pengisian refrigeran yang terdapat pada unit kondensor menggunakan kunci inggris.
d. Memasang selang manifold berwarna kuning ke katup tabung refrigeran R-410a. Pastikan posisi kran manifold dalam keadaan terutup.
e. Memasang selang manifold berwarna biru pada katup pengisian refrigeran.
Setelah terpasang maka jarum akan menunjukkan besarnya tekanan refrigeran.
f. Buka kran tabung refrigeran.
g. Buka dan tutup kran manifold berwarna biru berulang kali hingga mencapai tekanan refrigeran sistem.
h. Tekanan yang dipakai untuk refrigeran R-410a sekitar 100 psi – 120 psi, serta tetap memperhatikan arus listrik yang masuk menuju kondensor.
i. Bila telah mencapai tekanan refrigeran sistem, tutup kran tabung refrigeran dan tutup kran manifold berwarna biru.
j. Melepaskan sambungan selang manifold dari katup pengisian refrigeran.
3.4.4 Skematik Pengambilan Data
Penempatan alat ukur untuk pengambilan data disajikan pada Gambar 3.30.
Gambar 3.30 Penempatan alat ukur pada mesin pengering pakaian
a. Termokopel (TAdb)
Untuk mengukur suhu udara kering sebelum masuk mesin pengering.
b. Termometer bola basah (TAwb)
Untuk mengukur suhu udara basah sebelum masuk mesin pengering.
c. Termokopel (TBdb)
Untuk mengukur suhu udara kering setelah melewati evaporator.
d. Termokopel (TCdb)
Untuk mengukur suhu udara kering setelah keluar dari kondensor.
e. Termokopel (TDdb)
Untuk mengukur suhu udara kering setelah keluar dari ruang pengering.
f. Termometer bola basah (TDwb)
Untuk mengukur suhu udara basah setelah keluar dari ruang pengering.
3.4.5 Langkah - Langkah Pengambilan Data
Langkah - langkah yang dilakukan saat pengambilan data adalah sebagai berikut :
a. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Konversi Energi, Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
b. Melakukan kalibrasi pada alat bantu penelitian yang digunakan seperti pada hygrometer, termokopel, dan timbangan digital sehingga diperoleh data yang baik.
c. Memeriksa dan meletakkan alat ukur penelitian pada tempat yang sudah disiapkan.
d. Memastikan bahwa saluran pembuangan air hasil kondensasi udara tidak tersumbat.
e. Menyalakan mesin pengering pakaian serta kipas yang digunakan.
f. Menimbang dan mencatat massa kosong hanger. Kemudian timbang massa pakaian awal kering (Mpk) sebelum dibasahi dan catat massa hasil timbangan yang tertampil pada display timbangan digital. Massa kosong hanger sebesar 560 gram.
g. Menutup pintu pada ruang pengering dan pintu pada ruang mesin pengering.
Kemudian tunggu sekitar 30 menit supaya suhu kerja mesin pengering mencapai keadaan steady.
h. Basahi pakaian dan peras pakaian menggunakan tangan hingga tidak terdapat lagi air yang menetes dari pakaian. Kemudian timbang massa awal pakaian basah (Mpb). Massa awal pakaian basah ini akan menjadi acuan untuk percobaan kedua, ketiga dan seterusnya.
i. Untuk penelitian dengan kondisi awal peras mesin cuci, basahi pakaian dan peras pakaian menggunakan bantuan mesin cuci. Setelah itu timbang massa awal pakaian basah (Mpb) untuk kondisi hasil perasan mesin cuci. Massa
k. Data yang perlu dicatat pada setiap 10 menit untuk pakaian dengan perasan mesin cuci dan 20 menit untuk pakaian dengan perasan tangan, antara lain : Mpb : massa pakaian basah (gram)
Mpbt : massa pakaian basah saat t (gram)
Mph : massa pakaian basah saat t dengan hanger (gram) Mpk : massa pakaian kering (gram)
TAdb : suhu udara kering sebelum masuk mesin pengering (°C) TAwb : suhu udara basah sebelum masuk mesin pengering (°C) TBdb : suhu udara kering setelah melewati evaporator (°C) TCdb : suhu udara kering setelah keluar dari kondensor (°C) TDdb : suhu udara kering setelah keluar dari ruang pengering (°C)
TDwb : suhu udara basah setelah keluar dari ruang pengering (°C)
l. Hasil data yang diperoleh dijumlahkan dengan hasil kalibrasi alat ukur penelitian. Untuk massa pakaian basah saat t diperoleh dari massa pakaian basah dengan hanger (Mph) dikurangi dengan massa kosong hanger.
m. Contoh tabel yang digunakan dalam pengisian data tersaji pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Tabel kosong untuk pengisian data.
No.
(menit) (gram) (gram) (gram) (gram) (gram)
1
Tabel 3.1. Lanjutan tabel kosong untuk pengisian data.
No.
3.5 Cara Mengolah Data
Cara yang dapat dilakukan untuk mengolah data adalah sebagai berikut:
a. Melakukan pengisian tabel data (Tabel 3.1) sesuai dengan data yang diperoleh saat penelitian, dan menghitung rata-rata dari setiap 3-5 kali percobaan penelitian.
b. Menghitung massa air yang menguap dari pakaian tersebut (Mpm) pada setiap variasinya. Massa air yang menguap dari pakaian dapat dihitung dengan Persamaan (3.1) :
Mpm : Mpb – Mpk (3.1)
Pada Persamaan (3.1) :
Mpm : massa air yang menguap dari pakaian (gram) Mpb : massa pakaian basah (gram)
Mpk : massa pakaian kering (gram)
c. Mencari kelembaban spesifik udara masuk ruang pengering (WC), dan kelembaban spesifik udara saat keluar dari ruang pengering pakaian (WD).
Keduanya dapat dicari dengan menggambarkannya dalam Psychrometric Chart.
d. Memperoleh kelembaban spesifik (WC) dan kelembaban spesifik (WD). Maka dapat menghitung massa air yang berhasil diuapkan (Δw) pada tiap variasi dengan menggunakan Persamaan (2.1).
e. Menghitung laju pengeringan (MLP) mesin pengering pakaian dengan menggunakan Persamaan (2.8).
f. Menghitung laju aliran massa udara ( ̇ udara) pada mesin pengering pakaian dengan menggunakan Persamaan (2.9).
3.6 Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran
Dari analisis yang telah dilakukan maka akan diperoleh suatu kesimpulan dan saran. Kesimpulan yang didapat 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.
67
BAB IV
HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil yang didapatkan dalam penelitian mesin pengering pakaian sistem udara terbuka dengan variasi penelitian untuk kondisi hasil perasan tangan dan hasil perasan mesin cuci dengan dua kipas dan tanpa kipas, diperoleh hasil meliputi: massa pakaian basah saat t, massa pakaian kering, massa pakaian basah awal, massa air yang berhasil diambil oleh udara dari pakaian yang dikeringkan (Δm), suhu udara kering sebelum masuk mesin pengering pakaian (TAdb), suhu udara basah sebelum masuk mesin pengering pakaian (TAwb), suhu udara kering setelah melewati evaporator (TBdb), suhu udara kering setelah keluar dari kondensor (TCdb), suhu udara kering setelah keluar dari ruang pengering pakaian (TDdb), dan suhu udara basah setelah keluar dari ruang pengering pakaian (TDwb).
Penelitian dilakukan dengan 3 kali pengambilan data untuk setiap variasinya, kemudian dilakukan perhitungan rata pada setiap variasinya. Data hasil rata-rata pada setiap variasi disajikan pada Tabel 4.1 s/d 4.6
Tabel 4.1 Data hasil rata-rata perasan tangan dan dua kipas
(menit) (gram) (gram) (gram) (gram) (gram)
1 0 3510 7070 7070 0 0
2 20 3510 7070 6030 1040 6590
3 40 3510 7070 5087 943 5647
4 60 3510 7070 4270 817 4830
5 80 3510 7070 3698 572 4258
6 100 3510 7070 3418 280 3978
Tabel 4.1 Lanjutan data hasil rata-rata perasan tangan dan dua kipas
No.
Untuk variasi pengeringan pakaian dengan bantuan perasan mesin cuci, menggunakan mesin cuci SAMSUNG WF0702NCE dengan kapasitas 7 kg.
Kecepatan putaran pengeringan 1200 rpm yang berlangsung selama 12 menit.
Hasil rata-ratanya tersaji pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Data hasil rata-rata perasan mesin cuci dan dua kipas
(menit) (gram) (gram) (gram) (gram) (gram)
1 0 3510 4970 4970 0 0
2 10 3510 4970 4513 457 5073
3 20 3510 4970 4137 376 4697
4 30 3510 4970 3817 320 4377
5 40 3510 4970 3583 234 4143
6 50 3510 4970 3437 146 3997
Tabel 4.2 Lanjutan data hasil rata-rata perasan mesin cuci dan dua kipas
No.
Tabel 4.3 Data hasil rata-rata perasan tangan dan tanpa kipas
(menit) (gram) (gram) (gram) (gram) (gram)
1 0 3510 7070 7070 0 0
2 20 3510 7070 6182 888 6742
3 40 3510 7070 5428 754 5988
4 60 3510 7070 4786 642 5346
5 80 3510 7070 4213 573 4773
6 100 3510 7070 3842 371 4402
7 120 3510 7070 3584 258 4144
8 140 3510 7070 3475 109 4035
Tabel 4.3 Lanjutan data hasil rata-rata perasan tangan dan tanpa kipas
No.
Tabel 4.4 Data hasil rata-rata perasan mesin cuci dan tanpa kipas
(menit) (gram) (gram) (gram) (gram) (gram)
1 0 3510 4970 4970 0 0
2 10 3510 4970 4581 389 5141
3 20 3510 4970 4285 296 4845
4 30 3510 4970 4025 260 4585
5 40 3510 4970 3829 196 4389
6 50 3510 4970 3680 149 4240
7 60 3510 4970 3578 102 4138
8 70 3510 4970 3482 96 4042
Tabel 4.4 Lanjutan data hasil rata-rata perasan mesin cuci dan tanpa kipas
No.
Sebagai pembanding proses pengeringan pakaian ini, maka dilakukan proses pengeringan pakaian menggunakan panas matahari. Tabel 4.5 dan Tabel 4.6 menyajikan data pengeringan pakaian menggunakan panas matahari.
Tabel 4.5 Data hasil rata-rata perasan tangan dengan panas matahari
(menit) (gram) (gram) (gram) (gram) (gram)
1 0 3510 7070 7070 0 0
2 20 3510 7070 6443 628 7003
3 40 3510 7070 5698 745 6258
4 60 3510 7070 5068 630 5628
5 80 3510 7070 4500 568 5060
6 100 3510 7070 4053 448 4613
7 120 3510 7070 3735 318 4295
8 140 3510 7070 3583 153 4143
9 160 3510 7070 3470 113 4030
Tabel 4.6 Data hasil rata-rata perasan mesin cuci dengan panas matahari
No.
(menit) (gram) (gram) (gram) (gram) (gram)
1 0 3510 4970 4970 0 0
2 10 3510 4970 4692 278 5252
3 20 3510 4970 4428 264 4988
4 30 3510 4970 4172 256 4732
5 40 3510 4970 4013 159 4573
6 50 3510 4970 3847 166 4407
7 60 3510 4970 3738 109 4298
8 70 3510 4970 3650 88 4210
9 80 3510 4970 3566 84 4126
10 90 3510 4970 3492 74 4052
4.2 Hasil Perhitungan
a. Perhitungan massa air yang menguap dari pakaian dan perhitungan lama waktu pengeringan pakaian (Δt).
Massa air yang menguap dari pakaian (Mpm) dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (3.1). Massa air yang menguap dari pakaian adalah massa pakaian basah (Mpb) dikurangi dengan massa pakaian kering (Mpk).
Sebagai contoh perhitungan untuk mencari massa air yang menguap dari pakaian
Sebagai contoh perhitungan untuk mencari massa air yang menguap dari pakaian