Prinsip Dasar Mesin Pengering

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

2.1.2 Prinsip Dasar Mesin Pengering

Dehumidifier merupakan suatu alat pengering yang berguna untuk mengurangi kadar air pada udara melalui proses dehumidifikasi. Proses dehumidifiasi merupakan suatu proses penurunan kadar air pada udara sehingga menjadi udara kering. Metode dehumidifikasi udara dibagi menjadi 2 metode.

Pertama, dengan menggunakan metode pendinginan udara dibawah titik embun dan menurunkan kadar air dengan cara mengkondensasi uap air yang ada diudara yang disebut refrigerant dehumidifier. Kedua, dengan menggunakan metode bahan pengering sebagai penyerap kadar air yang disebut desiccant dehumidifier.

a. Refrigerant dehumidifier

Refrigerant dehumidifier merupakan dehumidifier yang mudah didapatkan di pasaran. Pada dasarnya refrigerant dehumidifier menggunakan siklus kompresi uap, dimana evaporator akan menyerap uap air di dalam udara, sehingga udara yang keluar dari evaporator menjadi kering. Kemudian udara kering dilewatkan di kondensor agar suhunya meningkat. Kondensor mempunyai peran untuk menaikkan suhu udara menjadi udara kering yang bersuhu tinggi. Evaporator berperan untuk menurunkan suhu udara ke titik dimana akan terjadi proses kondensasi. Proses kondensasi berlangsung di evaporator, maka uap air akan menjadi cair sehingga dapat menetes ke bawah dan tertampung di suatu wadah.

Gambar 2.3 Siklus Refrigeran dehumidifier (Sumber : http://baselineinspections.com/wp-content/)

b. Desiccant dehumidifier

Prinsip kerja desiccant dehumidifier adalah kebalikan dari prinsip kerja refrigerant dehumidifier. Metode ini menggunakan bahan penyerap kelembaban berupa cair atau padat, seperti silica gel atau batu zeloid. Prinsip kerja desiccant dehumidifier yaitu udara lembab dilewatkan pada disc. Disc berbentuk seperti sarang lebah dan berisi bahan pengering (silica gel atau batu zeloit). Disc pada umumnya mempunyai dua saluran udara yang dibagi oleh sebuah pembatas.

Pertama bagian proses (75% dari lingkaram) dan yang kedua reaktivikasi (25% dari lingkaran). Disc. diputar oleh sebuah motor kecil dengan kecepatan sekitar 0,5 rpm.

Kemudian uap air di dalam udara akan di serap oleh bahan pengering yang berada di disc. Kemudian udara meninggalkan rotor dengan temperatur yang tinggi.

Disamping berputarnya disc pada bagian reaktivikasi tetap disirkulasikan udara panas dari heater. Pemanasan pada bagian reaktivikasi bertujuan untuk meregenerasi bahan pengering pada disc. Air yang terserap oleh disc pada reaktivikasi akan terlepas karena proses pemanasan dan heat exchanger bergantian menyerap uap air tersebut.

Gambar 2.4 Siklus Desiccant dehumidifier

(Sumber : https://i2.wp.com/byemould.com/wp-content/uploads/2015/12) 2.1.3 Parameter Proses Pengeringan

Untuk memahami proses dehumidifikasi ada beberapa parameter yang harus dipahami antara lain (a) suhu udara (b) laju pengeringan dan laju aliran massa udara (c) kelembaban (d) kelembaban spesifik.

a. Suhu Udara

Suhu udara merupakan keadaan panas atau dinginnya udara di suatu tempat.

Suhu udara dinyatakan panas jika suhu udara pada tempat dan waktu tertentu melebihi suhu lingkungan sekitarnya dan begitu sebaliknya untuk udara dingin.

Suhu udara sangat berpengaruh terhadap laju pengeringan. Semakin besar perbedaan antara suhu udara pengering dan suhu briket maka kemampuan untuk memindahkan kalor semakin besar, sehingga kemampuan untuk menguapkan air juga meningkat. Objek penelitian perlu diamati jika mengalami kerusakan akibat suhu udara yang terlalu panas.

b. Aliran Udara

Aliran udara pada proses pengeringan briket mempunyai fungsi membawa udara panas untuk menguapkan kandungan air pada briket serta mengeluarkan uap air hasil penguapan tersebut. Uap air hasil penguapan harus segera dibuang keluar ruang pengering agar tidak membuat jenuh udara pada ruangan yang dapat mengganggu proses pengeringan briket. 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.

c. Kelembaban

Kelembaban adalah jumlah kandungan air dalam udara. Udara mempunyai kelembaban udara yang tinggi apabila uap air yang dikandungnya tinggi, begitu juga sebaliknya. Udara terdiri dari berbagai komponen antara lain udara kering, uap air, polutan, debu, dan partikel lainnnya. Udara yang banyak mengandung uap air disebut udara lembab dan sebaliknya. Alat yang dapat digunakan untuk mengetahui tingkat kelembaban di udara biasanya menggunakan termometer bola kering dan termometer bola basah. Termometer bola kering digunakan untuk mengukur suhu udara kering sedangkan termometer bola basah digunakan untuk mengukur suhu udara basah. Pada termometer bola kering, tabung air raksa pada termometer dibiarkan kering untuk mengukur suhu udara aktual. Sedangkan termometer bola basah tabung air raksa diberi kain yang telah dibasahi dengan air agar suhu yang diukur adalah suhu saturasi atau titik jenuh.

Setelah diperoleh temperatur udara kering dan temperatur udara basah, maka dapat mencari kelembaban relatir udara. Higrometer manual yang terdapat pada termometer udara basah dan kering diputar sampai garis yang menunjukkan nilai suhu udara basah berhimpitan. Maka garis akan menunjukkan besarnya kelembaban relatif di skala kelembaban relatif. Cara lain untuk mendapatkan nilai kelembaban relatif dapat menggunakan psychrometric chart.

Gambar 2.5 Termometer kering, termometer basah dan hygrometer (Sumber : https://www.google.co.id/search?q=termometer+basah,+kering) d. Kelembaban Spesifik

Kelembaban Spesifik adalah jumlah kandungan uap air di udara dalam setiap kilogram udara kering atau perbandingan antara massa uap air dengan massa udara kering. Kelembaban spesifik umumnya dinyatakan dengan gram per kilogram dari udara kering (gr/kg) atau (kg/kg). Dalam sistem dehumidifier semakin besar perbandingan kelembaban spesifik sebelum masuk evaporator (Wg) dengan kelembaban spesifik setelah melewati kondensor (W_f), maka semakin banyak massa air yang berhasil diuapkan. Massa air yang berhasil diuapkan (ΔW) dapat dihitung dengan Persamaan (2.1) :

ΔW = (Wg – Wf) (2.1) Pada Persamaan (2.1):

ΔW : Massa air yang berhasil diuapkan persatuan massa udara,kg/kg Wg : Kelembaban spesifik udara sebelum masuk evaporator, kg/kg Wf : Kelembaban spesifik udara setelah melewati kondensor, kg/kg

2.1.4 Siklus Kompresi Uap

Saat ini siklus yang paling banyak digunakan pada bidang termodinamika adalah refrigeran (refrigeration). Siklus refrigeran dengan kompresi uap adalah

salah satu yang paling banyak digunakan. Siklus ini berfungsi untuk memindahkan kalor dari tempat yang memiliki temperatur rendah ke tempat yang memiliki temperatur tinggi. Fluida kerja atau yang biasa disebut refrigeran yang biasa digunakan dalam siklus kompresi uap diantaranya adalah R12, R22, R134a, dan R410. Refrigeran 134a saat ini adalah yang paling banyak digunakan karena lebih ramah lingkungan. Komponen utama pada siklus kompresi uap terdiri dari (a) kompresor, (b) pipa kapiler, (c) kondensor, dan (d) evaporator. Gambar 2.6 menyajikan skematik rangkaian komponen siklus kompresi uap. Win adalah kerja yang dilakukan kompresor. Qin adalah energi kalor yang diserap evaporator dan Qout

adalah energi yang dilepas oleh kondensor.

Gambar 2.6 Rangkaian komponen utama dari mesin siklus kompresi uap a. Kompresor

Fungsi dari kompresor adalah untuk menaikkan tekanan refrigeran.

Kompresor menghisap sekaligus memompa refrigeran sehingga refrigeran mampu bersikulasi di dalam siklus kompresi uap secara terus menerus.

b. Pipa Kapiler

Fungsi dari pipa kapiler adalah sebagai alat ekspansi, yaitu menurunkan tekanan refigeran sehingga temperatur menjadi turun. Akibat gesekan dengan pipa kapiler, maka tekanan dan temperatur menurun. Semakin kecil diameter pipa, maka akan semakin turun pula tekanan refrigeran.

c. Kondensor

Fungsi dari kondensor adalah untuk merubah fase refrigeran dari gas menjadi cair. Ada tiga proses utama yang berlangsung, yaitu penurunan suhu refrigeran dari

gas lanjut ke gas jenuh, dari gas jenuh ke cair jenuh dan proses subcooling dari cair jenuh ke cair lanjut. Pada proses ini, kalor akan dibuang melalui permukaan sirip dan proses ini berlangsung pada suhu yang tetap.

d. Evaporator

Evaporator merupakan unit yang berfungsi untuk menguapkan refrigeran dari fase campuran cair dan gas menjadi gas sebelum masuk ke kompresor.

Dalam siklus kompresi uap (Gambar 2.7 dan Gambar 2.8), refrigeran mengalami beberapa proses yang terjadi pada komponen-komponen utama siklus kompresi uap. Proses-proses tersebut yaitu :

Gambar 2.7 Siklus kompresi uap pada diagram P-h

Gambar 2.8 Siklus kompresi uap pada diagram T-s

a. Proses 1-2 merupakan proses kompresi isentropik

Tujuan dari proses 1-2 ini adalah untuk menaikkan tekanan refrigeran dari tekanan rendah ke tekanan tinggi. Proses ini berlangsung di kompresor dan berlangsung secara isentropis adiabatic (proses ideal). Refrigeran yang melewati kompresor memiliki fase gas atau gas panas lanjut, dan berupa panas lanjut bersuhu tinggi.

b. Proses 2-2a proses penurunan suhu (desuperheating)

Proses 2-2a ini terjadi sebelum memasuki kondensor dan berlangsung pada tekanan yang tetap. Proses 2-2a ini merupakan proses penurunan suhu refrigeran dari fase gas panas lanjut menjadi gas jenuh. Adanya perpindahan kalor dari refrigeran akan menyebabkan terjadinya penurunan suhu.

c. Proses 2a-3a proses kondensasi

Proses 2a-3a ini adalah proses perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Proses ini berlangsung pada tekanan dan suhu yang konstan. Ketika perubahan refrigeran berlangsung kalor keluar dari refrigeran karena temperatur refrigeran lebih tinggi daripada lingkungan sekitar kondensor.

d. Proses 3a-3 proses pendinginan lanjut (subcooling)

Proses 3a-3 ini merupakan proses penurunan suhu pada refrigeran setelah refrigeran memiliki kondisi cair jenuh. Proses ini berlangsung pada tekanan yang tetap atau konstan. Ada perubahan suhu dari fase cair jenuh ke cair lanjut. Tujuan dari proses ini adalah untuk mendapatkan kondisi refrigeran benar-benar dalam keadaan cair.

e. Proses 3-4 proses penurunan (throthling)

Proses 3-4 ini berlangsung pada pipa kapiler. Suhu refrigeran ikut turun akibat adanya penurunan tekanan. Fase refrigeran ketika masuk pipa kapiler berbentuk cair lanjut berubah menjadi campuran antara fase cair dan gas. Proses berlangsung pada entalpi yang tetap.

f. Proses 4-1a proses penguapan (evaporation)

Proses 4-1a ini berlangsung di evaporator. Proses ini akan terjadi pada tekanan dan temperatur yang tetap. Ada kalor yang masuk dari lingkungan sekitar evaporator akibat suhu kerja evaporator yang rendah. Kalor yang masuk ini

digunakan untuk mengubah fase refrigeran dari fase campuran cair dan gas menjadi gas penuh

g. Proses 1a-1 proses pemanasan lanjut (superheating)

Proses 1a-1 ini terjadi akibat dari adanya penyerapan kalor berlanjut pada proses penguapan (4-1a), refrigeran yang masuk ke kompresor berubah fase dari gas jenuh ke gas panas lanjut, sehingga menyebabkan kenaikan tekanan dan temperature refrigeran. Manfaat dari proses ini adalah membuat kerja kompresor lebih ringan sehingga kompresor dapat lebih awet umur pemakaiannya.

2.1.4.1 Perhitungan-Perhitungan

Terdapat beberapa rumus perhitungan untuk menentukan karakteristik jenis refrigeran, antara lain :

a. Energi kalor persatuan massa yang diserap evaporator (Qin)

Energi kalor persatuan massa yang diserap oleh evaporator merupakan proses perubahan entalpi pada siklus kompresi uap dari titik 1 ke titik 4. Perubahan entalpi tersebut dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.2)

Qin = h1 – h4 (2.2)

Pada Persamaan (2.2)

Qin : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJ/kg.

h1 : Nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor, kJ/kg.

h4 : Nilai entalpi refrigeran saat keluar pipa kapiler, kJ/kg.

b. Energi kalor persatuan massa refrigeran saat dilepas oleh kondensor (Qout) Energi kalor persatuan massa refrigeran saat dilepas oleh kondensor merupakan perubahan entalpi pada siklus kompresi uap dari titik 2 ke titik 3.

Perubahan entalpi tersebut dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.3)

Qout = h2 – h3 (2.3)

Pada Persamaan (2.3)

Qout : Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran, kJ/kg.

h2 : Nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor, kJ/kg.

h3 : Nilai entalpi refrigeran saat masuk pipa kapiler, kJ/kg.

c. Kerja Kompresor (Win)

Kerja kompresor persatuan massa refrigeran merupakan perubahan entalpi pada siklus kompresi uap dari tiik 1 ke titik 2. Perubahan entalpi tersebut dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.4)

Win = h2 – h1 (2.4) Pada Persamaan (2.4)

Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg.

h2 : Nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor, kJ/kg.

h1 : Nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor, kJ/kg.

d. Coefficient Of Performance (COPaktual)

Koefisien prestasi siklus kompresi uap standar adalah pembanding antara panas yang dilepas dari ruang yang didinginkan dengan kerja yang disalurkan.

Dapat dihitung dengan Persamaan (2.5)

COPaktual = Qin / Win (2.5)

Pada Persamaan (2.5)

COPaktual : Koefisien kerja mesin pendingin secara aktual.

Qin : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJ/kg.

Win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg.

e. Coefficient Of Performance (COPideal)

Koefisien prestasi ideal pada siklus kompresi uap standar dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.6)

COPideal = (273,15 + TCe)/(TEc – TCe) (2.6) Pada Persamaan (2.6)

COPideal : Koefisien prestasi kerja mesin siklus kompresi uap secara ideal.

TCe : Suhu kerja evaporator, ⁰C.

TEc : Suhu kerja kondensor,⁰C.

f. Efisiensi Mesin Pendingin

Efisiensi dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.7)

Efisiensi = (COPaktual / COPideal) x 100% (2.7) Pada Persamaan (2.7)

COPaktual : Koefisien prestasi mesin siklus kompresi uap secara aktual.

COPideal : Koefisien prestasi mesin siklus kompresi uap secara ideal.

2.1.5 Psychrometric Chart

Psychrometric chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan proses-proses yang terjadi pada udara di suatu tempat.sebuah diagram yang didalamnya terdapat sifat-sifat dari udara. Dengan psychrometric chart, dapat diketahui sifat-sifat udara dengan mengetahui setidaknya 2 sifat udara yang lainnya.

Sebagai contoh, sebuah ruangan memiliki suhu udara basah dan suhu udara kering tertentu, dengan mengetahui dua suhu tersebut maka dapat ditentukan sifat-sifat lainnya seperti RH, W, volume spesifik, enthalpy, dan Tdp. Sifat-sifat udara yang lain tersebut dapat diketahui dengan cara mencari titik perpotongan garis dua besaran yang telah diketahui dan pada titik tersebut dapat dilihat sifat-sifat lainnya.

2.1.5.1 Parameter-Parameter Psychrometric Chart a. Dew-Point Temperature (Tdp)

Tdp atau temperatur titik embun adalah suhu dimana uap air di dalam udara mulai mengembun saat suhu udara diturunkan atau didinginkan.

b. Dry-bulb Temperature (Tdb)

Tdb atau temperatur bola kering adalah suhu yang didapat dari pengukuran termometer dengan bulb pada keadaan kering (tidak dilapisi kain basah).

c. Wet-bulb Temperature (Twb)

Twb atau temperatur bola basah adalah suhu yang didapat dari pengukuran termometer dengan bulb pada keadaan basah (dilapisi kain basah).

d. Entalpi (h)

Entalpi adalah besarnya energi yang dimiliki suatu benda yang nilainya tergantung dari suhu dan tekanan benda tersebut.

e. Volume Spesifik (SpV)

Volume spesifik adalah volume udara campuran per satuan kilogram udara kering (m³/kg).

f. Kelembaban Spesifik (W)

Kelembaban spesifik adalah kandungan berat uap air yang terkandung dalam satu kilogram udara kering (kgair/kgudara).

g. Kelembaban Relatif (RH)

Kelembaban relatif adalah perbandingan massa uap air dengan massa uap air maksimal yang terdapat pada udara pada kondisi udara tersebut.

Gambar 2.9 Parameter dalam Psychrometric chart

(Sumber : https://4.bp.blogspot.com/-zZumTJjjrgs/WpaduAxiZTI/.png)

Gambar 2.10 Psychrometric chart (Sumber : http://flycarpet.net/en/PsyOnline) 2.1.5.2 Proses-Proses Pada Psychrometric Chart

Proses-proses yang dapat digambarkan pada psychrometric chart adalah (1) proses pemanasan (heating), (2) proses pendinginan (cooling), (3) proses dehumidifying, (4) proses humidifying, (5) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying), (6) proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (cooling and humidifying), (7) proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidifying), (8) proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidifying).

Gambar 2.11 Proses-proses dalam psychrometric chart

(Sumber : https://www.google.co.id/search?q=PROSES+PROSES)

1. Proses pemanasan (heating)

Proses pemanasan adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara. Terjadi peningkatan temperatur bola kering, bola basah, volume spesifik dan entalpi pada proses ini. Kelembaban relatif mengalami penurunan, sedangkan temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tidak berubah atau konstan

Gambar 2.12 Proses Heating 2. Proses pendinginan (cooling)

Proses pendinginan merupakan proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Temperatur udara kering, bola basah dan volume spesifik mengalami penurunan pada proses ini, dan kelembaban relatif mengalami kenaikan. Sedangkan kelembaban spesifik dan temperatur titik embun tidak berubah atau konstan.

Gambar 2.13 Proses Cooling

3. Proses dehumidifying

Proses dehumidifying merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah temperatur bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, titik embun, temperature bola basah dan kelembaban spesifik.

Gambar 2.14 Proses dehumidifing 4. Proses humidifying

Proses humidifying merupakan proses penambahan kandungan air udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikkan entalpi, titik embun, temperatur bola basah, dan kelembaban spesifik.

Gambar 2.15 Proses Humidifying

5. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying) Proses pendinginan dan penurunan kelembaban ini merupakan proses penurunan kalor sensibel dan penurunan kalor laten ke udara. Penurunan temperatur bola kering, bola basah, titik embun, entalpi, volume spesifik dan kelembaban

spesifik terjadi pada proses ini. Sedangkan kelembaban relatif dapat meningkatkan ataupun menurun tergantung dari prosesnya.

Gambar 2.16 Proses cooling dan dehumidifying

6. Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (cooling and humidifying) Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban merupakan proses menurunkan temperatur udara dan menaiknya kandungan uap air udara. Proses ini mengakibatkan temperatur bola kering dan volume spesifik mengalami penurunan, sedangkan temperatur bola basah, titik embun, kelembaban relative dan kelembaban spesifik mengalami kenaikan.

Gambar 2.17 Proses cooling and humidifying

7. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidifying) Proses pemanasan dan penurunan kelembaban ini merupakan proses kenaikan temperatur bola kering dan penurunan kandungan uap air pada udara. Proses ini

mengakibatkan kelembaban spesifik, kelembaban relative, entalpi, dan temperatur bola basah mengalami penurunan.

Gambar 2.18 Proses heating and dehumidifying

8. Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidifying) Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban merupakan proses dinaikkannya temperatur udara dan penambahan kandungan uap air. Terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi, temperatur bola basah dan temperatur bola kering.

Gambar 2.19 Proses heating and humidifying

2.1.5.3 Proses-Proses Pada Pengering Briket Dalam Psychrometric Chart Proses-proses pada pengeringan briket dalam psychrometric chart adalah sebagai berikut (a) proses pendinginan (cooling), (b) proses pendinginan dan

penurunan kelembaban (cooling and humidifying), (c) proses pemanasan (heating), (d) proses pendinginan dan kelembaban (cooling and dehumidifying).

Gambar 2.20 Proses pengeringan briket pada psychrometric chart a. Proses A – A’ : Proses pendinginan (cooling)

Pada proses pendinginan, udara kering mengalami penurunan temperatur karena udara mengandung banyak uap air yang diambil dari briket basah, sehingga udara kering berubah menjadi udara basah. Pada proses ini, udara basah akan masuk melalui evaporator. Kadar uap air dalam proses ini dalam kondisi yang konstan, dan adanya uap air melalui proses pengembunan.

b. Proses A’ – B : Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying)

Pada proses ini, evaporator telah dilewati oleh udara basah. Karena kandungan uap air diembunkan di evaporator dan mengalami penurunan temperatur, maka udara mengalami penurunan kadar uap air. Proses ini menghasilkan udara kering bertemperatur rendah.

c. Proses B – D : Proses pemanasan (heating)

Pada proses ini, kompresor dan kondensor akan dilalui oleh udara kering bertemperatur rendah. Udara mengalami kenaikkan temperatur tanpa ada

penambahan kadar uap air. Proses ini menghasilkan udara kering yang bertemperatur tinggi.

d. Proses D – A : Proses pendinginan dan pelembaban (cooling and humidifying) Pada proses ini, briket akan dilalui oleh udara kering bertemperatur tinggi.

Udara kering yang bertemperatur tinggi akan mampu menguapkan uap air di dalam briket. Proses ini menghasilkan udara basah yang mengalami penurunan temperatur.

Gambar 2.21 Proses udara yang terjadi pada mesin pengering

Untuk mengetahui laju pengeringan briket oleh mesin pengering briket, dapat digunakan Persamaan (2.8) :

ṁ

_𝒂𝒊𝒓

=

^M_t

Pada Persamaan (2.8) :

ṁair : Laju pengeringan briket, (kgair/menit)

(2.8)

(cooling and humidifying)

(cooling and dehumidifying)

(heating)

M : Massa air yang berhasil diambil oleh udara dari briket yang dikeringkan, (kgair)

t : Waktu yang diperlukan untuk proses pengeringan

Untuk menentukan laju aliran udara pada mesin pengering briket dapat ṁair : Laju pengeringan briket, (kgair/menit)

W : Massa air yang berhasil diuapkan persatuan massa udara, (kgair/kgudara) Wg : Kelembaban spesifik udara sebelum masuk evaporator, kg/kg

Wf : Kelembaban spesifik udara setelah melewati kondensor, kg/kg

Untuk menentukan debit aliran udara yang masuk ke ruang pengering dapat dihitung dengan Persamaan (2.10) :

Q =

^ṁ_^udara

udara

Pada Persamaan (2.10) :

Q : Debit aliran udara yang masuk ke ruang pengering ṁudara : Laju aliran massa udara, (kgudara/menit)

udara : Massa jenis udara, (1,2kg/m³)

2.2 Tinjauan Pustaka

Bernando dan Ambarita (2014) telah melakukan penelitian tentang unjuk kerja mesin pengering pakaian dengan menggunakan AC ruangan. Mesin pengering ini menggunakan AC ruangan berdaya 1 PK. Mesin pengering pakaian ini dalam bekerjanya menggunakan siklus kompresi uap. Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi masalah yang dihadapi usaha loundry dan pada penggunaan efisiensi energi listrik dapat diaplikasikan untuk skala kecil maupun besar. Komponen mesin pengering terdiri dari : kompresor, evaporator, kondensor, dan pipa kapiler. Fluida (2.9)

(2.10)

kerja yang digunakan adalah refrigeran HCFC-22. Jenis kompresor yang digunakan adalah kompresor sudu luncur. Hasil penelitian menunjukkan COP sebesar 5,093 dengan daya kompresor 1,03 kW. Juga diperoleh fraksi uap sebesar 0,008, dengan kecepatan refrigerant yang mengalir pada pipa kapiler sebesar 10,989 m/dt. Dengan faktor gesek sebesar 0,0186 dimana diperoleh panjang pipa kapiler sebesar 0,0366 meter.

Wibowo Kusbandono, PK Purwadi (2016) telah melakukan penelitian tentang pengaruh adanya kipas yang mengalirkan udara melintasi kondensor terhadap COP dan efisiensi mesin pendingin showcase, menjelaskan tentang pengaruh aliran udara melalui atau di seluruh kondensor terhadap karakteristik rendaman pendinginan. Aliran udara melintasi kondensor dalam penelitian ini dilakukan oleh kipas yang terpasang di dekat kondensor. Karakteristik pendinginan yang diperiksa meliputi Coefficien of Performance (COP) dan efisiensi. Penelitian dilakukan pada pekerjaan pendinginan showcase dengan menggunakan siklus kompresi uap. Siklus kompresi uap, memiliki komponen utama: kompresor, evaporator, tabung kapiler dan kondensor. Komponen lainnya adalah memasang filter dan kontrol suhu alat di dalam ruang dingin. Kompresor dari showcase yang digunakan memiliki kekuatan 1/6 PK, sementara ukuran komponen utama lainnya menyesuaikan dengan jumlah daya kompresor. Refrigeran R134a yang digunakan adalah ramah lingkungan. Variasi penelitian dilakukan terhadap jumlah penggemar yang bekerja yang digunakan dalam aliran udara kondensor yang melewati: (a) tanpa kipas kipas (b) 1 bekerja dan (c) 2 kipas bekerja. Penggemar aliran udara sejuk yang digunakan masing-masing memiliki tenaga: 63 watt. Ukuran ruang pamer: 170 cm x 55 cm x 40 cm. Beban pendinginan berupa 20 botol air dengan volume per 1 liter sebotol air. Hasil penelitian: aliran udara yang melewati efek kondensor pada nilai COP dan efisiensi mesin menunjukkan: (1) ke kondensor

Dalam dokumen MESIN PENGERING BRIKET KAPASITAS 50 KG MENGGUNAKAN KOMPONEN UTAMA MESIN AC DENGAN VARIASI KIPAS DI RUANG PENGERING SKRIPSI (Halaman 24-0)