• Tidak ada hasil yang ditemukan

Karakteristik mesin pengering pakaian dengan kipas angin di ruangan pengering

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Karakteristik mesin pengering pakaian dengan kipas angin di ruangan pengering"

Copied!
80
0
0

Teks penuh

(1)PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KARAKTERISTIK MESIN PENGERING PAKAIAN DENGAN MENGGUNAKAN KIPAS ANGIN DI DALAM RUANGAN PENGERING SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin. Oleh : SAMUEL PRIO NUGROHO NIM : 115214070. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 i.

(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. CHARACTERISTIC OF CLHOTHES DRYER MACHINE USING BLOWER INSIDE THE DRYING ROOM FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By : SAMUEL PRIO NUGROHO Student Number : 115214070. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2018 ii.

(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Sekarang ini mesin pengering pakaian yang praktis tanpa menggunakan energi matahari. Tujuan dari penelitian ini adalah: (a) merancang dan merakit mesin pengering pakaian yang praktis, aman dan ramah lingkungan. (b) mengetahui lamanya waktu pengeringan mesin pengering pakaian yang dibuat dengan berbagai variasi penelitian. (c) Mengetahui karakteristik mesin pengering pakaian meliputi Qin, Qout, Win, COP dan Efisiensi Mesin pengering pakaian yang dibuat bekerja dengan siklus kompresi uap sistim tertutup dan dengan bantuan 2 kipas udara balik, serta 2 buah kipas yang diletakkan di dalam ruangan pengering. Variasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah jumlah pakaian (15 dan 20 pakaian), kondisi awal pakaian yang akan dikeringkan (hasil perasan tangan dan perasan mesin cuci). Ukuran lemari pengering yang digunakan dalam penelitian ini adalah panjang panjang 120 cm, lebar 60 cm dan tinggi 130 cm. Daya kompresor sebesar 1 HP, ukuran komponen yang lain menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor. Mesin bekerja dengan sistem tertutup. Refrigeran dalam siklus kompresi uap mempergunakan R-134a. Mesin kompresi uap yang dipergunakan sebanyak 2 buah. Mesin pengering pakaian sistim tertutup berhasil dibuat dan bekerja dengan baik, dengan kondisi udara masuk ruang pengering memiliki suhu udara bola kering sekitar 60 oC,suhu udara bola basah sekitar 38 oC, serta RH sekitar 13%, dengan kelembaban spesifik sekitar 20 gruap air / kgudara kering. Waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan 20 pakaian dengan kondisi awal pakaian hasil perasan tangan selama 80 menit, waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan 20 pakaian dengan kondisi awal pakaian hasil perasan mesin cuci selama 30 menit. Waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan 15 pakaian dengan kondisi awal pakaian hasil perasan tangan selama 60 menit, waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan 15 pakaian dengan kondisi awal pakaian hasil perasan mesin cuci selama 20 menit. Kerja kompresor per satuan massa refrigeran (Win) terbesar sebesar = 30,4 kJ/kg , yang didapatkan dari variasi penelitian 15 pakaian dengan kondisi awal peras tangan. Kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrigeran (Qin) terbesar sebesar 102,36 kJ/kg, didapatkan dari variasi penelitian 20 pakaian dengan kondisi awal peras mesin cuci. Kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran (Qout) terbesar sebesar 129,81 kJ/kg, didapatkan dari variasi penelitian 20 pakaian dengan kondisi awal peras mesin cuci. Koefisien prestasi ideal (COPideal) terbesar sebesar 3,72, didapatkan dari variasi penelitian 20 pakaian dengan kondisi awal peras mesin cuci.Koefisien prestasi aktual (COPaktual) terbesar sebesar = 5,03 , didapatkan dari variasi penelitian 20 pakaian dengan kondisi awal peras mesin cuci. Efisiensi mesin pendingin () terbesar sebesar = 74 %, didapatkan dari variasi penelitian 20 pakaian dengan kondisi awal peras mesin cuci. Kata kunci: Mesin pengering pakaian, kompresi uap, sistem tertutup. vii.

(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT Now this is a practical clothes dryer without using solar energy. The objectives of this research are: (a) designing and assembling a clothes dryer machine that is practical, safe and environmentally friendly. (b) find out the drying time of clothes drying machines made with various variations of research. (c) Knowing the characteristics of clothes dryer machines including Qin, Qout, Win, COP and Efficiency The clothes drying machine is made to work with the vapor compression cycle closed system and with the help of 2 reverse air fans, and 2 fans placed in the drying room. Variations used in this study are the number of clothes (15 and 20 clothes), the initial condition of the clothes to be dried (the results of hand presses and the washing machine press). The size of the drying cabinet used in this study is 120 cm long, 60 cm wide and 130 cm high. The compressor power is 1 HP, the other component size adjusts to the amount of compressor power. The machine works with a closed system. Refrigerants in the vapor compression cycle use R-134a. Vapor compression machine used 2 pieces. The clothes dryer machine closed system was successfully made and worked well, with the condition of the air entering the drying chamber had a dry ball air temperature of around 60 oC, a wet ball air temperature of around 38 oC, and RH of around 13%, with a specific humidity of about 20 grams / kg of air dry. The time needed to dry 20 clothes with the initial conditions of hand-pressed clothes for 80 minutes, the time needed to dry 20 clothes with the initial condition of clothes made from washing machine juice for 30 minutes. The time needed to dry 15 clothes with the initial condition of the clothes resulting from hand press for 60 minutes, the time needed to dry 15 clothes with the initial condition of the clothes resulting from washing machine juice for 20 minutes. Compressor work per unit mass of the largest refrigerant (W in) is = 30.4 kJ / kg, which is obtained from the variation of research 15 clothes with the initial condition of hand press. The heat absorbed by the evaporator per unit of mass of the largest refrigerant (Qin) is 102.36 kJ / kg, obtained from a variation of research of 20 clothing with the initial conditions of washing machine. The heat released by the condenser per unit of mass of the largest refrigerant (Qout) is 129.81 kJ / kg, obtained from a variation of research 20 clothes with the initial conditions of washing machine. The ideal ideal performance coefficient (COPideal) is 3.72, obtained from a variation of 20 clothing researches with the initial conditions of washing machine press. The biggest actual performance coefficient (COPactual) is = 5.03, obtained from research variations of 20 clothing with the initial conditions of washing machine. . Cooling machine efficiency (() is the largest by 74%, obtained from a variation of 20 researches with the initial conditions of washing machine. Keywords: clothes drying machine, vapor compression, closed system. viii.

(9) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi dengan baik. Skripsi ini merupakan syarat yang harus dilaksanakan untuk menyelesaikan jenjang pendidikan S-1 di Prodi Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Univesitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian ini melibatkan banyak pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Sudi Mungkasi, S.Si., Math.Sc., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 2. Ir. PK. Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi. 3. Ir. Rines Alapan, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik. 4. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin yang telah memberi bekal ilmu pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi ini. 5. Yulius Sukimin dan Purmiyati sebagai Orang tua, atas semua dukungan baik secara moril maupun materi yang diberikan kepada penulis selama belajar di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.. ix.

(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 6. Novalia Firmaningrum dan Gabriella Elva Nugroho sebagai istri dan anak atas segala cinta, kasih sayang dan semangat yang selalu diberikan sehingga penulis mampu menyelesaikan studi. 7. Teman-teman Teknik Mesin kelompok Skripsi mesin pengering pakaian system tertutup, atas kerja samanya selama penelitian. 8. Kepala Laboratorium Energi Program Studi Teknik Mesin yang senantiasa membantu dan memberi ijin untuk penelitian di laboratorium. 9. Seluruh Laboran Program Studi Teknik Mesin. yang selalu menemani. kegiatan penelitian. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian dan menyusun Skripsi ini masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki, untuk itu kami mengharapkan masukan,. kritik,. dan. saran. dari. berbagai. pihak. untuk. dapat. menyempurnakannya. Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca. Terimakasih.. Yogyakarta, 30 Agustus 2018. Penulis. x.

(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL .................................................................................... i. TITLE PAGE................................................................................................ ii. HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... iii. HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iv. HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.................................. v. HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................................... vi. ABSTRAK ................................................................................................... vii. ABSTRACT................................................................................................. viii KATA PENGANTAR ................................................................................. ix. DAFTAR ISI ................................................................................................ xi. DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiv. DAFTAR GAMBAR ................................................................................... Xv. DAFTAR GAMBAR LAMPIRAN...……………………………………... xviii. BAB I PENDAHULUAN............................................................................. 1. 1.1. Latar Belakang….................................................................. 1. 1.2. Rumusan Masalah................................................................ 2. 1.3. Tujuan Penelitian ................................................................. 3. 1.4. Batasan Masalah................................................................... 3. 1.5. Manfaat Penelitian................................................................ 4. xi.

(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ............................. 5. 2.1. Dasar Teori .......................................................................... 5. 2.1.1. Metode Pengering Pakaian .................................................. 5. 2.1.2. Dehumidifier......................................................................... 9. 2.1.3. Parameter Dehumidifier……................................................ 11. 2.1.4. Siklus Kompresi Uap............................................................ 14. 2.1.5. Perhitungan Pada Mesin Pendingin……………………….. 17. 2.1.6. Psychrometric Chart............................................................ 20. 2.1.6.1. Parameter-Parameter dalam Psychrometric chart................ 20. 2.1.6.2. Proses Yang Terjadi Pada Udara Dalam Psychrometric Chart………………………………………………………. 22. 2.1.6.3. Proses Yang Terjadi Pada Mesin Pengering Pakaian…….. 27. 2.2. Tinjauan Pustaka.................................................................. BAB III METODE PENELITIAN.......................................................... 28 30. 3.1. Alat Dan Bahan Peneltian ................................................... 3.2. Variasi Penelitian ................................................................ 31. 3.3. Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering Pakaian ....... 31. 3.3.1. Alat ...................................................................................... 3.3.2. Bahan .................................................................................. 34. 3.3.3. Alat Bantu Penelitian .......................................................... 39. 3.4. Tata Cara Penelitian ............................................................ 42. 3.4.1. Alur Pelaksanaan Penelitian ................................................ 42. xii. 20. 31.

(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.4.2. Pembuatan Mesin Pengering Pakaian ................................. 43. 3.4.3. Proses Pengisian Refrigeran 134a ....................................... 45. 3.4.3.1. Proses Pemetilan………………………………………….. 46. 3.4.3.2. Proses Pemvakuman………................................................ 46. 3.4.3.3. Tata Cara PengisianRefrigeran 134a.................................... 3.4.4. Skematik Pengambilan Data…………................................ 48. 3.4.5. Langkah-Langkah Pengambilan Data………….................. 3.5. Cara Menganalisis Dan Menampilkan Hasil……………... 51. 3.6. Cara Mendapatkan Kesimpulan………………………....... 47. 49. 51. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN........................................................................................... 54. 4.1. Hasil Penelitian ................................................................... 54. 4.2. Pembahasan ........................................................................ 56. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 59. 5.1. Kesimpulan ......................................................................... 5.2. Saran ................................................................................... 60. DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 59. 62. LAMPIRAN ................................................................................................ 63. xiii.

(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 4.1. Data lama waktu pengeringan 15 pakaian dengan kondisi awal peras tangan………………………………………….. 53. Tabel 4.2. Data lama waktu pengeringan 20 pakaian dengan kondisi awal peras tangan………………………………………….. 53. Tabel 4.3. Data lama waktu pengeringan 15 pakaian dengan kondisi awal peras mesin cuci….…………………………………... Tabel 4.4. Data lama waktu pengeringan 20 pakaian dengan kondisi awal peras mesin cuci ……………………………………... Tabel 4.3. 54. 54. Data hasil penelitian dengan kondisi awal pakaian peras tangan…................................................................................ 55. Tabel 4.4. Lanjutan data hasil penelitian dengan kondisi awal pakaian peras tangan........................................................................... xiv. 55.

(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1. Refrigerant dehumidifier….……….................................. 10. Gambar 2.2. Desiccant dehumidifier……….......................................... 11. Gambar 2.3. Komposisi Udara Kering…………..…………………..... 12. Gambar 2.4. Hygrometer, Termometer Basah Dan Termometer Kering................................................................................ 12. Gambar 2.5. Skematik Siklus Kompresi Uap.. ...................................... 14. Gambar 2.6. P-h Diagram Siklus Kompresi Uap……………...……… 15. Gambar 2.7. T-s Diagram Siklus Kompresi Uap................................... 15. Gambar 2.8. Psychrometric Chart…………………………………….. Gambar 2.9. Proses-Proses Yang Terjadi Dalam Psychrometric Chart 22. 20. Gambar 2.10 Proses Cooling and Dehumidify……………………….... 23 Gambar 2.11 Proses Sensible Heating…………..……………………... 24. Gambar 2.12 Proses Evaporative Cooling………..……….................... 24 Gambar 2.13 Proses Sensible Cooling……………………..................... 25. Gambar 2.14 Proses Humidify..……………………………………..…. 25. Gambar 2.15 Proses Dehumidify………….………………………........ 26 Gambar 2.16 Proses Heating and Dehumidifiying…………………….. 26 Gambar 2.17 Proses Heating and Humidify………..………………….. 27 Gambar 3.1. Skematik mesin pengering Pakaian................................... 30. Gambar 3.2. Alat Pembuatan Mesin Pengering Pakaian…………….... 34. Gambar 3.3. Papan Kayu Dan Triplek…............................................... 34. xv.

(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.4. Kompresor Rotari.............................................................. 35. Gambar 3.5. Kondensor.......................................................................... Gambar 3.6. Pipa Kapiler……………................................................... 37. Gambar 3.7. Evaporator……................................................................. 37. Gambar 3.8. Filter ..........................................................………............ Gambar 3.9. Refrigerant 134a ............................................................... 38. 36. 38. Gambar 3.10 Pressure Gauge……...………………………………….. 39 Gambar 3.11 Penampil Suhu Digital dan Thermokopel ….................... 39 Gambar 3.12 Stopwatch digital .............................................................. 40 Gambar 3.13 Timbangan Digital ............................................................ 40. Gambar 3.14 Hygrometer…...………………………………….…….... 41. Gambar 3.15 Clamp meter .................................................................... 41. Gambar 3.16 Skematik diagram alur penelitian.................................... 42. Gambar 3.17 Komponen mesin siklus kompresi yang sudah dirakit..... 43. Gambar 3.18 Komponen kelistrikan...................................................... 44. Gambar 3.19 Pemotongan papan triplek…………................................ 45. Gambar 3.20 Pemasangan casing luar rangka........................................ 45. Gambar 3.21 Katup pengisian refrigeran ............................................... 46. Gambar 3.22 Sekematik pengambilan data………………..................... 47. Gambar 4.1. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) pada berbagai variasi penelitian………………………………. Gambar 4.2. 56. Energi yang di hisap evaporator (Qin) pada berbagai variasi penelitian……………………………………….... xvi. 56.

(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 4.3. Energi. yang dilepas kondensor persatuan massa. refrigeran (Qout) pada berbagai variasi penelitian……….. 57. Gambar 4.4. COPideal pada berbagai variasi penelitian……………….. 57. Gambar 4.5. COPactual pada berbagai variasi penelitian………………. 58. Gambar 4.6. Efisiensi mesin siklus kompresi uap pada berbagai variasi penelitian……………………………………….... xvii. 58.

(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Indonesia merupakan negara berkembang yang sedang giat melaksanakan. pembangunan. Pembangunan dilakukan dalam segala bidang, baik yang berbentuk fisik seperti infrastruktur dan manufaktur, maupun non-fisik seperti pendidikan, kesehatan, perkembangan budaya, dll. Semua ini dilakukan untuk membentuk sebuah negara yang aman, maju, dan sejahtera. Pembangunan dilakukan dengan tujuan meningkatkan kualitas sumber daya manusia Indonesia, agar semakin maju sehingga dapat bersaing dengan negara lain. Saat ini mesin pengering pakaian sangat dibutuhkan, baik untuk kebutuhan rumah tangga, maupun pelaku bisnis yang bergerak di bidang laundry. Pada saat ini sudah dikenal beberapa jenis atau cara pengeringan pakaian, misalnya dengan cara konvensional atau dengan memanfaatkan panas matahari dan angin, dengan mesin pengering pakaian dengan yang mempergunakan gas LPG, dan dengan mesin pengering yang mempergunakan listrik. Namun, ada beberapa kekurangan dan kelebihan dari setiap mesin pengering pakaian yang sudah ada tersebut. Kelebihan dari pengeringan pakaian dengan cara konvensional atau memanfaatkan sinar matahari adalah murah, aman, dan ramah lingkungan. Energi dari sinar matahari diperoleh dengan gratis, dan dapat dilakukan dimana saja. Namun di sisi lain pengeringan dengan cara ini memiliki kekurangan, yaitu saat musim penghujan sinar matahari sulit didapatkan karena hujan ataupun tertutup. 1.

(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. awan. Pengeringan dengan sinar matahari juga tidak dapat dilakukan saat malam hari. Mesin pengering dengan gas LPG mempunyai kelebihan dalam hal waktu pengeringan yang singkat, tidak terpengaruh cuaca, dan dapat digunakan kapan saja, baik pagi, siang, maupun malam hari. Kerugian dari pemakaian mesin pengering jenis ini adalah pakaian yang dikeringkan menjadi mudah rusak, karena suhu kerja yang terlalu tinggi. Pakaian yang dikeringkan juga tercemar bau dari gas LPG, dan juga mesin pengering ini rawan terhadap meledaknya tabung LPG jika tidak digunakan dengan hati hati. Mesin pengering pakaian dengan energi listrik mempunyai beberapa kelebihan yaitu mudah dalam pengoperasian, dapat digunakan kapan saja dan tidak tergantung cuaca, serta relatif lebih aman dan ramah lingkungan dibanding mesin pengering dengan gas LPG. Kerugian dari mesin pengering jenis ini adalah mesin ini membutuhkan daya yang besar dalam pengoperasiannya sehingga mengakibatkan biaya listrik yang cukup tinggi. Dengan memahami masih banyak kekurangan yang ada pada mesin pengering pakaian, maka penulis tertantang untuk menciptakan mesin pengering yang ramah lingkungan, aman, praktis dan dapat dipergunakan kapan saja. Berangkat dari persoalan tersebut, penulis melakukan penelitian dengan topik tersebut. 1.2.. Rumusan Masalah Diperlukan suatu mesin pengering pakaian yang praktis,aman dan ramah. lingkungan, serta. dapat. menggantikan peranan energi. 2. matahari. dalam.

(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. mengeringkan pakaian, terutama pada saat musim hujan. Di pasaran sebagian besar mesin pengering pakaian mempergunakan gas LPG, yang dirasa kurang praktis, kurang aman dan kurang ramah lingkungan. 1.3.. Tujuan Tujuan dari penelitian tentang mesin pengering pakaian ini adalah :. 1. Merancang dan merakit mesin pengering pakaian yang praktis, aman, dan ramah lingkungan. 2. Mengetahui lama waktu pengeringan mesin pengering pakaian yang dibuat dengan berbagai variasi jumlah pakaian yang dikeringkan dan kondisi awal pakaian yang akan dikeringkan. 3. Mengetahui karakteristik mesin pengering pakaian meliputi Qin, Qout, Win, COP dan Efisiensi 1.4.. Batasan Batasan dalam Perakitan Mesin Batasan batasan yang diambil dalam perakitan mesin pengering pakaian,. yaitu : a. Mesin pengering pakaian mempunyai sistem tertutup. b. Mesin pengering pakaian bekerja dengan sumber energi dari listrik. c. Kapasitas ruang pengering pakaian berukuran panjang 120 cm, lebar 60 cm dan tinggi 130 cm. d. Jenis pakaian yang dikeringkan adalah kain katun. e. Mesin pengering pakaian bekerja dengan menggunakan siklus kompresi uap, yang memiliki kompresor, evaporator, kondensor, dan pipa kapiler.. 3.

(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. f. Kompresor yang digunakan berdaya 1 HP. Komponen lain menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor yang dipergunakan. Refrigeran yang digunakan jenis 134a. g. Mesin kompresi uap yang dipergunakan sebanyak 2 buah. h. Mempergunakan 2 buah kipas angin untuk membantu mempercepat sirkulasi udara panas di dalam ruangan pengering. 1.5.. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah :. a. Dapat menambah kasanah ilmu pengetahuan tentang mesin pengering pakaian. b. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai, referensi dalampembuatan mesin pengering pakaian dengan energi listrik. c. Dihasilkanya teknologi tepat guna berupa mesin pengering energi listrik yang dapat dipergunakan untuk mengeringkan pakaian.. 4.

(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori 2.1.1 Metode-Metode Pengeringan Pakaian Metode dalam pengeringan pakaian saat iniada beberapa macam, diantaranya (a) pengeringan pakaian dengan cahaya matahari, (b) pengeringan pakaian dengan gaya sentrifugal, (c) pengeringan pakaian dengan gas LPG, dan (d) pengeringan pakaian dengan metode dehumidifikasi. a. Pengeringan pakaian dengan cahaya matahari Cara pengeringan dengan matahari ini sudah dilakukan secara umum. Panas yang dihasilkan matahari dapat menguapkan air yang ada pada pakaian basah hingga pakaian benar–benar kering yang siap disetrika.Tetapi seiring berkembangnya jaman dan teknologi, banyak orang mencoba untuk menciptakan mesin pengering pakaian. Hal ini bukan dikarenakan matahari tidak bisa mengeringkan pakaian, melainkan disaat ingin mengeringkan pakaian cuaca tidak mendukung (hujan). Hingga saat ini metode pengeringan dengan matahari masih tetap banyak digunakan. Kerugian pengeringan dengan cahaya matahari. 1. Tidak dapat dilakukan kapan saja ( saat hujan, malam hari ) 2. Membutuhkan waktu yang lama untuk pengeringan. 3. Membutuhkan tempat yang lapang / tempat yang langsung terkena panas matahari.. 5.

(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Keuntungan pengering dengan cahaya matahari. 1. Mudah dilakukan 2. Kecepatan pengeringan sama untuk kapasitas berapa pun. 3. Tidak terbatas ruang atau tempat. 4. Murah / gratis. 5. Jumlah yang dikeringkan tidak terbatas. 6. Pakaian yang sudah dikeringkan siap di setrika. 7. Dapat dilakukan oleh setiap orang b. Pengeringan pakaian dengan gaya sentrifugal Prinsip kerja metode pengering pakaian dengan cara ini adalah memanfaatkan gaya setrifugal untuk memisahkan air dari pakaian. Pakaian akan diputar di dalam drum dengan kecepatan penuh dari motor listrik. Putaran yang tinggi tersebut menimbulkan gaya sentrifugal yang mengakibatkan air terhempas dari pakaian dan keluar dari drum utama, air yang terlempar tertampung ke drum terluar, kemudian air yg terkumpul langsung keluar melalui pipa output. Tetapi metode pengeringan ini tidak bisa membuat pakaian menjadi siap setrika, tetapi membantu proses pengeringan bila cuaca mendung ataupun hujan. Setelah keluar dari mesin ini, pakaian masih perlu di angin – anginkan terlebih dahulu sebelum nantinya siap untuk disetrika. Kerugian pengeringan dengan gaya sentrifugal. 1. Pakaian yang dikeringkan tidak siap disetrika. 2. Memerlukan energi listrik. 3. Kapasitas terbatas.. 6.

(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Keuntungan pengeringan dengan gaya sentrifugal. 1. Cepat mengeringkan. 2. Dapat dipergunakan kapan saja (malam hari, musim hujan, di dalam dan di luar ruangan). c. Pengeringan pakaian dengan gas LPG Mesin pengering jenis ini diketahui memiliki kecepatan yang sangat cepat untuk mengeringkan pakaian yang basah.Pengering pakaian gas LPG dengan berbagai modifikasinya banyak ditemui dipasaran.Prinsip kerja metode pengering pakaian ini yaitu memanfaatkan panas yang dihasilkan dari pemakaran LPG yang disirkulasikan ke lemari, yang bertujuan untuk mengeringkan pakaian yang ada didalam lemari pengering. Udara panas dari pembakaran LPG disirkulasikan oleh blower atau kipas menuju ke lemari pengering pakaian. Akibat dari udara yang bersuhu tinggi pada ruangan, menyebabkan air dalam pakaian menguap. Selanjutnya udara lembab ini dibuang keluar dari lemari pengering. Kerugian pengeringan pakaian dengan gas LPG. 1. Pakaian tercemar dengan gas hasil pembakaran LPG. 2. Suhu yang dihasilkan tinggi (cepat merusak pakaian atau kain) 3. Membutuhkan penggantian LPG dalam jangka waktu tertentu. 4. Kurang aman jika ditinggal pada saat mesin beroperasi. 5. Kapasitas terbatas 6. Tidak ramah lingkungan, dan menimbulkan suara yang berisik. Keuntungan pengeringan pakaian dengan gas LPG. 1. Cepat mengeringkan.. 7.

(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. Pakaian yang sudah dikeringkan siap disetrika. 3. Dapat dilakukan kapan saja (malam hari, musim hujan, di dalam dan di luar ruangan) d. Pengering pakaian dengan metode dehumidifikasi. Pengering pakaian jenis ini menggunakan metode dehumidifikasi. Mesin pengering pakaian ini bekerja dengan memanfaatkan proses dehumidifikasi dan pemanasan udara yang disirkulasikan ke lemari. Udara diturunkan kelembabannya dan dipanaskan, kemudian disirkulasikan ke lemari. Akibat dari udara kering dan bersuhu tinggi pada ruangan, menimbulkan air dalam pakaian menguap. Selanjutnya udara lembab ini disirkulasikan kembali ke alat penurun kelembaban dari mesin pengering dengan metode dehumidifikasi yang di sebut dengan dehumidifier. Kerugian pengeringan pakaian dengan metode dehumidifikasi. 1. Menggunakan energi listrik besar. 2. Kapasitas terbatas. Keuntungan pengeringan pakaian dengan metode dehumidifikasi. 1. Pakaian yang sudah dikeringkan siap disetrika. 2. Pakaian tidak tercemar. 3. Bisa ditinggal pada saat mesin beroperasi. 4. Proses pengeringan cepat. 5. Dapat dilakukan kapan saja (malam hari, musim hujan, di dalam dan di luar ruangan). 8.

(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 6. Ramah lingkungan, tidak menimbulkan gas buang hasil pembakaran seperti halnya dengan metode LPG. 2.1.2 Dehumidifier Dehumidifier adalah suatu alat pengering udara yang berguna untuk mengurangi kadar uap air pada udara melalui proses dehumidifikasi. Proses dehumidifikasi merupakan suatu proses penurunan kadar uap air pada udara sehingga dihasilkan udara kering. Metode dehumidifikasi udara dibagi menjadi dua, yaitu refrigerant dehumidifier yang menggunakan metode pendinginan di bawah titik embun dan penurunan tingkat kelembaban dengan cara kondensasi, sedangkan desiccant dehumidifier menggunakan metode bahan pengering sebagai penyerap kelembaban udara. Refrigerant dehumidifier merupakan dehumidifier yang umum digunakan dipasaran karena biaya produksi yang murah dan mudah dalam pengoperasian. Refrigerant dehumidifier ini dapat bekerja sangat efektif bila ditempatkan pada ruangan bersuhu hangat yang memiliki kelembaban tinggi.Prinsip kerja refrigerant dehumidifier menggunakan sistem kompresi uap.Evaporator berfungsi untuk menyerap uap air yang terdapat didalam udara sehingga udara menjadi kering, kemudian udara kering dilewatkan kondensor agar udara memiliki suhu yang tinggi. Evaporator mampu menurunkan suhu udara sehingga terjadi kondensasi dimana uap air akan menetes kebawah dan tertampung pada wadah.. 9.

(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.1 Refrigerant Dehumidifier Prinsip desiccant dehumidifier berbeda dengan refrigerant dehumidifier dalam penurunan kelembabannya. Desiccant dehumidifier menggunakan bahan penyerap kelembaban yang berupa liquid atau solid, seperti silicagel. Desiccant dehumidifier ini akan bekerja dengan baik apabila digunakan di daerah beriklim dingin. Prinsip kerja desiccant dehumidifier dengan mensirkulasikan udara ke bagian disc yang menyerupai sarang lebah dan terdapat bahan pengering. Disc diputar perlahan menggunakan motor kecil. Udara yang mengandung uap air masuk dan diserap oleh disc yang berputar. Hasil udara keluar dari disc memiliki suhu hangat dan kering. Bersamaan dengan berputarnya disc pada bagian reaktivasi disirkulasikan udara panas dari heater. Pemanasan bagian reaktivasi bertujuan meregenerasi bahan pengering pada disc. Kemudian air yang terserap oleh disc bagian reaktivasi terlepas karena proses pemanasan. Uap air yang terserap oleh udara pada bagian reaktivasi akan dikeluarkan ke lingkungan.. 10.

(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.2 Desiccant dehumidifier.. 2.1.3 Parameter Dehumidifier Untuk memahami proses dehumidifikasi ada beberapa parameter yang harus dipahami atau dimengerti antara lain (a) Kelembaban dan suhu udara (b) Aliran udara. a. Kelembaban dan Suhu udara Kelembaban didefinisikan sebagai jumlah kandungan air dalam setiap 1 m3 udara. Udara dikatakan mempunyai kelembaban yang tinggi apabila uap air yang dikandungnya tinggi, begitu juga sebaliknya. Udara terdiri dari berbagai macam komponen antara lain udara kering, uap air, polutan, debu dan partikel lainnya. Udara yang kurang mengandunguap air dikatakan udara kering, sedangkan udara yang mengandung banyak uap airdikatakan udara lembab. Komposisi dari udara terdiri berbagai jenis gas yang relatif konstan. Komposisi udara kering teridiri dari N2 dengan volume 78,09% dan berat 75,53%; O2 volume 20,95% dan berat 23.14%; Ar volume 0,93% dan berat 1,28% serta CO2 volume 0,03 dan berat 0.03%.. 11.

(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.3 Komposisi udara kering. Kelembaban spesifik atau rasio kelembaban (w) 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 dalam gram per kilogram dari udara kering (gr/kg) atau (kg/kg). Dalam sistem dehumidifier semakin besar perbandingan kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering (wF) dengan kelembaban spesifik dalam mesin pengering (wD), maka semakin banyak massa air yang berhasil diuapkan.. Gambar 2.4 Hygrometer, termometer basah dan termometer kering. Alat yang digunakan untuk mengetahui tingkat kelembaban biasanya menggunakan hygrometer atau dengan menggunakan termometer bola basah dan termometer bola kering. Prinsip kerja dari hygrometer yaitu dengan menggunakan 12.

(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. dua buah termometer. Termometer pertama dipergunakan untuk mengukur suhu udara kering dan termometer kedua untuk mengukur suhu udara basah. Pada termometer bola kering, tabung air raksa pada termometer dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara aktual. Sedangkan pada termometer bola basah, tabung air raksa diberi kain yang dibasahi agar suhu yang terukur adalah suhu saturasi atau titik jenuh, yaitu suhu yang diperlukan agar uap air dapat berkondensasi. Jika suhu bola kering dan bola basah di ketahui, maka kelembaman sudah dapat di ketahui dengan mempergunakan psychrometric chart. Kelembaban udara dapat dinyatakan sebagai kelembaban udara mutlak dan kelembaban relatif. Kelembaban mutlak adalah banyaknya air yang terkandung di dalam 1 kg udara. Kelembaban relatif merupakan persentase perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1 kg udara dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam 1 kg udara tersebut. Kelembaban relatif menentukan kemampuan udara pengering untuk menampung kadar air pakaian yang telah diuapkan. Semakin rendah kelembaban relatif maka maka semakin banyak uap air yang dapat diserap. b. Aliran Udara Aliran udara pada proses pengeringan memiliki fungsi membawa udara panas untuk menguapkan kadar air pakaian serta mengeluarkan uap air hasil penguapan tersebut. Uap air hasil penguapan harus segera dikeluarkan agar tidak membuat jenuh udara pada ruangan, yang dapat mengganggu proses pengeringan. Semakin besar debit aliran udara panas yang mengalir maka akan semakin besar kemampuannya menguapkan kadar air dari pakaian, namun berbanding terbalik. 13.

(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. dengan suhu udara yang semakin menurun. Untuk memperbesar debit aliran udara (Qudara) dapat dengan memperbesar luas penampang (A) atau pun kecepatan aliran udara (v).. 2.1.4 Siklus Kompresi Uap Mesin refrigerasi siklus kompresi uap merupakan jenis mesin refrigerasi yang dipergunakan pada mesin dehumidifikasi. Terdapat berbagai jenis refrigeran yang digunakan dalam sistem kompresi uap. Refrigeran yang umum digunakan adalah yang termasuk kedalam keluarga chlorinated fluorocarbons (CFCs, disebut juga Freon): R-11, R-12, R-21, R-22, R-502, dan R-134a.Namun pada saat ini umumnya menggunakan refrigeran R-134a sebagai fluidanya karena ramah lingkungan. Komponen utama dari sebuah siklus kompresi uap adalah kompresor, evaporator, kondensor dan pipa kapiler.. Qout. Win. Qin. Gambar 2.5 Skematik siklus kompresi uap.. 14.

(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Dalam siklus ini uap refrigeran bertekanan rendah akan dikompresi oleh kompresor sehingga menjadi uap refrigeran bertekanan tinggi, dan kemudian uap refrigeran bertekanan tinggi diembunkan menjadi cairan refrigeran bertekanan tinggi dalam kondensor. Proses berikutnya cairan refrigeran bertekanan tinggi tersebut diturunkan tekanannya oleh pipa kapiler agar cairan refrigeran dengan tekanan rendah dan masuk ke dalam evaporator. Refrigeran dapat menguap kembali di dalam evaporator menjadi uap refrigeran pada tekanan rendah.. Pressure. Qout. Win. Qin Enthalpy Gambar 2.6 P-h diagram siklus kompresi uap.. Temperature. Qout. Win. Qin Entropy Gambar 2.7 T-s diagram siklus kompresi uap.. 15.

(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Di dalam siklus kompresi uap standar ini, refrigeran mengalami beberapa proses yaitu: a. Proses 1-2 merupakan proses kompresi kering. Proses ini dilakukan oleh kompresor, di mana refrigeran yang berupa gas panas lanjut bertekanan rendah mengalami kompresi yang mengakibatkan refrigeran menjadi gas panas lanjut bertekanan tinggi. Proses ini berlangsung secara isentropik (proses pada entropy (s) konstan), maka suhu yang keluar dari kompresor juga meningkat lebih tinggi. b. Proses (2-2a) merupakan penurunan suhu (desuperheating). Proses ini berlangsung sebelum memasuki kondensor. Refrigeran gas panas lanjut yang bertemperatur tinggi diturunkan suhunya menjadi gas jenuh. Proses (2-2a) berlangsung pada tekanan yang konstan. c.. Proses (2a-3a) merupakan proses kondensasi atau pembuangan kalor ke udara lingkungan sekitar kondensor pada suhu konstan. Pada proses ini terjadi perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh.. Perubahan fase ini terjadi karena temperatur refrigeran lebih tinggi daripada suhu udara lingkungan sekitar kondensor, maka terjadi pembuangan kalor ke udara lingkungan sekitar kondensor. Proses (2a-3a) berlangsung pada tekanan dan suhu yang konstan. d.. Proses (3a-3) merupakan proses pendinginan lanjut. Pada proses ini terjadi pelepasan kalor sehingga temperatur refrigeran yang. keluar dari kondensor menjadi lebih rendah dan berada pada fase cair. Hal ini membuat refigeran lebih mudah mengalir dalam pipa kapiler.. 16.

(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. e.. Proses (3-4) merupakan proses penurunan tekanan. Proses penurunan tekanan berlangsung secara drastis dan berlangsung pada. entalpi yang tetap. Proses ini terjadi selama di dalam pipa kapiler. Pada proses ini refrigeran berubah fase dari cair lanjut menjadi fase campuran cair-gas. Akibat penurunan tekanan ini, temperatur refrigeran juga mengalami penurunan. f.. Proses (4-1a) merupakan proses evaporasi atau penguapan. Pada proses ini terjadi perubahan fase dari campuran cair-gas menjadi gas. jenuh. Perubahan fase ini terjadi karena temperatur refrigeran lebih rendah daripada suhu udara lingkungan sekitar evaporator, maka terjadi penyerapan kalor dari udara lingkungan sekitar evaporator. Proses (4-1a) berlangsung pada tekanan yang tetap dan suhu konstan. g. Proses (1a-1) merupakan proses pemanasan lanjut. Proses ini terjadi karena adanya penyerapan kalor yang berlanjut pada proses (4-1a), sehingga refrigeran yang akan masuk ke kompresor berubah fase dari gas jenuh ke gas panas lanjut. Kemudian mengakibatkan kenaikan tekanan dan temperatur refrigeran. Dengan terjadinya proses pemanasan lanjut ini, menjadikan kompresor bekerja lebih ringan, dan refrigeran tidak akan merusak kompresor.. 2.1.5 Perhitungan Pada Mesin Pendingin Dengan diketahuinya nilai entalphy, suhu kondensor dan evaporator pada Ph diagram, dapat dihitung besarnya : (a) kerja kompresor, (b) kalor yang dilepas kondensor, (c) kalor yang diserap evaporator, (d) COP, dan (e) efisiensi mesin pendingin.. 17.

(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. a.. Kerja Kompresor (Win). Besarnya kerja kompresor per satuan massa refrijeran dapat dihitung dengan. Persamaan (2.1). … (2.1) Pada Persamaan (2.1) : Win. = kerja kompresor per satuan massa refrijeran (kJ/kg). h1. = nilai enthalpi refrijeran saat masuk ke kompresor (kJ/kg). h2. = nilai enthalpi refrijeran saat keluar dari kompresor (kJ/kg). b.. Kalor yang dilepas kondensor (Qout) Besarnya kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrijeran dapat. dihitung dengan Persamaan (2.2). … (2.2) Pada Persamaan (2.2): Qout. = kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrijeran (kJ/kg). h2. = nilai enthalpi refrijeran saat keluar dari kompresor (kJ/kg). h3. = nilai enthalpi refrijeran saat keluar dari kondensor (kJ/kg). c.. Kalor yang diserap evaporator (Qin) Besarnya kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrijeran dapat. dihitung dengan Persamaan (2.3). 18.

(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. … (2.3) Pada Persamaan (2.3) : Qin. = kalor yang diserap evaporator per satuan massa refrijeran (kJ/kg). h1. = nilai enthalpi refrijeran saat keluar dari evaporator (kJ/kg). h4. = nilai enthalpi refrijeran saat masuk ke evaporator (kJ/kg). d.. Koefisien Prestasi Ideal (COPactual) Koefisien Prestasi Aktual sebuah mesin siklus kompresi uap dapat dihitung. dengan Persamaan (2.4).. … (2.4). COPactual e.. Koefisien Prestasi Aktual (COPideal) Koefisien Prestasi Ideal sebuah mesin siklus kompresi uap dapat dihitung. dengan Persamaan (2.5). … (2.5). Pada Persamaan (2.5) : TC. = suhu mutlak kerja kompresor (K). TE. = suhu mutlak kerja evaporator (K). 19.

(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. f.. Efisiensi Efisiensi mesin siklus kompresi uap adalah perbandingan antara COP actual. dan COP ideal, dapat dihitung dengan Persamaan (2.6). … (2.5). 2.1.6 Psychrometric Chart Psychrometric chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan properti-properti dari udara pada suatu tekanan tertentu. Skematis psychrometric chart dapat dilihat pada Gambar 2.8 dimana masing-masing kurva/garis akan menunjukkan nilai properti yang konstan. Untuk mengetahui nilai dari propertiproperti (h, RH, W, SpV, Twb,Tdb, dan Tdp) bisa dilakukan apabila minimal dua buah diantara properti tersebut sudah diketahui.. Gambar 2.8 Psychrometric chart. 20.

(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.6.1 Parameter-Parameter Dalam Psychrometric Chart Parameter-parameter udara dalam Psychrometric chart antara lain (a) Drybulb temperature, (b) Wet-bulb temperature, (c) Dew-point temperature, (d) Specific humidity, (e) Volume spesifik, (f) Entalpi, (g) Kelembaban relatif. a. Dry-Bulb Temperature (Tdb) Dry-Bulb temperature adalah suhu udara kering yang diperoleh melalui pengukuran termometer dengan bulb pada keadan kering (tidak di selimuti kain basah). b. Wet-Bulb Temperature (Twb) Wet-bulb temperature adalah suhu udara basah yang diperoleh melalui pengukuran termometer dengan bulb dalam keadaan basah (diselimuti kain basah). c. Dew-Point Temperature (Tdp) Dew-point temperature adalah suhu di mana udara mulai menunjukkan aksi pengembunan ketika didinginkan / di turunkam suhunya. d. Specific Humidity (W) Specific humidity adalah jumlah kandungan uap air di udara dalam setiap kilogram udara kering (kg air/ kg udara kering). e. Volume Spesifik (SpV) Volume spesifik adalah volume udara campuran dengan satuan meter kubikper kilogram udara kering, dapat juga dikatakan sebagai meter kubik udara kering atau meter kubik campuran per kilogram udara kering.. 21.

(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. f. Entalpi (h) Entalpi adalah jumlah panas total yang di miliki oleh campuran udara dan uap air persatuan massa. Dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara. g. Kelembaban Relatif (RH) Kelembaban relatif (RH) adalah persentase perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1m3 dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam 1m3 tersebut pada kondisi udara yang sama.. 2.1.6.2 Proses-proses Yang Terjadi Pada Udara Dalam Psychrometric Chart Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychometric chart adalah sebagai berikut (1) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidify), (2) proses pemanasan (sensibleheating), (3) proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (evaporative cooling), (4) proses pendinginan (sensible cooling), (5) proses humidify, (6) proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidify), (7) proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidify).. Gambar 2.9 Proses-proses yang terjadi dalam psychrometric chart.. 22.

(40) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. a. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling anddehumidify) Proses pendinginan dan penurunan kelembaban adalah proses penurunan kalor sensibel dan penurunan kalor laten ke udara. Pada proses pendinginan dan penurunan kelembaban terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik. Sedangkan kelembaban relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya.. Gambar 2.10 Proses Cooling and dehumidify b. Proses pemanasan (sensible heating) Proses pemanasan (sensible heating) adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temparatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembaban relatif mengalami penurunan.. 23.

(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.11 Proses sensible heating c. Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (evaporative cooling) Proses evaporative cooling berfungsi menurunkan temperatur dan menaikkan kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan perubahan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan kelembaban spesifik. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur kering dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembaban relatif dan kelembaban spesifik.. Gambar 2.12 Proses evaporative cooling d. Proses pendinginan (sensible cooling) Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses pendinginan, terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah dan volume spesifik, 24.

(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. namun terjadi peningkatan kelembaban relatif. Pada kelembaban spesifik dan suhu titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. Garis proses pada psychrometric chartadalah garis horizontal ke arah kiri.. Gambar 2.13 Proses Sensible Cooling e. Proses Humidify Proses humidify merupakan penambahan kandungan uap air ke udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik. Garis proses pada psychrometric chartadalah garis vertikal ke arah atas.. Gambar 2.14 Proses humidify. 25.

(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. f. Proses dehumidify Proses dehumidify merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik. Garis dalam psychrometric chartadalah garis vertikal ke arah bawah.. Gambar 2.15 Proses Dehumidify g. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidify) Pada proses ini berfungsi untuk menaikkan suhu bola kering dan menurunkan kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah dan kelembaban relatif tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering. Garis proses ini pada psychrometric chart adalah kearah kanan bawah.. Gambar 2.16 Proses Heating and Dehumidify. 26.

(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. h. Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidify) Pada proses ini udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi, suhu bola basah, suhu bola kering. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis kearah kanan atas.. Gambar 2.17 Proses Heating and Humidify. 2.1.6.3 Proses Yang Terjadi Pada Mesin Pengering Pakaian Proses yang terjadi pada mesin pengering pakaian bertujuan untuk dapat mengeringkan pakaian. Pertama-tama udara dikondisikan melalui proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling dan dehumidifikasi) guna mendapatkan kondisi udara yang kering. Proses cooling dan dehumidifikasi ini terjadi pada evaporator.Kemudian udara dikondisikan melalui proses pemanasan (heating) untuk mendapatkan kondisi udara yang kering dengan suhu yang tinggi. Proses heating ini terjadi pada kompresor dan kondensor. Pada dasarnya fungsi evaporator dipergunakan sebagai unit proses pendinginan dan dehumidifikasi untuk menghasilkan udara yang bersuhu dingin dan dengan kadar uap air yang rendah di dalam udara. Kemudian udara tersebut. 27.

(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. dilakukan proses pemanasan dengan cara melewatkanya melalui kompresor dan kondensor, sehingga terjadi kenaikan suhu udara.Setelah udara melewati kondensor udara dipergunakan untuk mengeringkan pakaian yang ada di dalam ruangan pengering pakaian. Di dalam ruangan pengering pakaian ini udara mengalami proses pendinginan evaporatif.. 2.2 Tinjauan Pustaka Chao-Jung Liang, (1992) menjelaskan tentang mesin pengering pakaian dengan memanfaatkan siklus kompresi uap. Prinsip kerjanya udara disirkulasikan dengan kipas (fan) melalui kondensor dan evaporator yang berada didalam lemari pengering. Kondensor berfungsi sebagai pemanas udara yang akan mengeringkan pakaian, sedangkan evaporator berfungsi untuk menyerap uap air dari pakaian basah. Sistem yang digunakan adalah sistem tertutup, sehingga udara terus berputar sampai pakaian dalam lemari kering dan siap untuk di setrika. Seung Phyo Ahn, (2008) menjelaskan mesin pengering pakaian dengan gaya sentrifugal yang dimodifikasi dengan diberikan sistem dehumidifier didalamnya. Metodologi pengeringan bagian pertama udara terhubung ke sisi wadah pengeringan yang termasuk proses perpindahan kalor pertama. Bagian kedua bagian pengeluaran udara dari wadah pengeringan.Bagian ketiga percampuran udara luar dengan udara dari heater pemanas. Gaya sentrifugal membantu mempercepat pengeringan pada pakaian. Suhu kerja heater untuk mengeringkan pakaian hingga 100 oC. 28.

(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Luke E. Lentz, (2008) menjelaskan tentang mesinpengering pakaian menggunakan sistem tertutup, tidak memerlukan sumber udara dari luar dan juga tidak memerlukan adanya pemanas (heater), dikarenakan untuk penghematan listrik dalam pengoperasiannya. Mesin pengering pakaian dengan memanfaatkan siklus kompresi uap. Evaporator yang digunakan untuk kondensasi uap air pada udara yang akan melewati pakaian dan ada nya bak penampungan air yang setelah udara melewati pakaian basah. Relatif kebutuhan energi yang rendah memungkinkan dioperasikan pada tegangan listrik 110 V.. 29.

(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan Penelitian Alat penelitian yang digunakan yaitu mesin pengering pakaian dengan benda uji baju dengan jenis kaos. Gambar 3.1 memperlihatkan skematik alat yang dijadikan penelitian. Dengan ukuran lemari pengering 60 cm x 120 cm x 130 cm. F D A. B. C. E. C. E. D A. B. F. Gambar 3.1 Skematik mesin pengering pakaian. Keterangan pada Gambar 3.1 a.. Evaporator.. b.. Kompresor.. c.. Kondensor.. d.. Pipa Kapiler.. e.. Fan exhaust.. f.. Kipas Angin. 30.

(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.2. Variasi Penelitian. Variasi penelitian dilakukan terhadap jumlah pakaian yang akan dikeringkan. Dan kondisi awal pakaian yang akan dikeringkan. Variasi jumlah pakaian penelitian yang dipilih sebanyak 15 pakaian, dan 20 pakaian. Kondisi awal pakaian (a) hasil perasan tangan, (b) hasil peras mesin cuci. Penelitian dilakukan sebanyak 3 kali percobaan, guna mendapatkan hasil karakeristik mesin pengering pakaian yang cukup baik. Pakaian yang dikeringkan adalah kain jenis kaos polos dan kaos berkerah dengan berbagai ukuran.. 3.3. Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering Pakaian Dalam proses pembuatan mesin pengering ini diperlukan alat dan bahan sabagai berikut : 3.3.1. Alat Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan lemari mesin pengering pakaian, antara lain : a. Bor listrik Bor digunakan untuk membuat lubang. Pembuatan lubang dilakukan untuk pemasangan paku dan pemasangan baut. b. Gergaji mesin Gergaji mesin digunakan untuk memotong papan kayu yang digunakan untuk pembuatan lemari mesin pengering, ruang mesin pengering dan cerobong udara pembalik dari ruang lemari pengering.. 31.

(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. c. Obeng dan kunci pas ring set Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut. Obeng yang digunakan adalah obeng (-) dan obeng (+). Kunci pas danring set digunakan untuk mengencangkan baut. d. Meteran dan mistar Meteran digunakan untuk mengukur panjang suatu benda. Dalam proses pembuatan rangka, meteran banyak digunakan untuk mengukur panjang dan lebar bahan kayu yang di gunakan untuk pembuatan lemari pengering, ruang mesin pengering, rangka mesin pengering. e. Pisau cutter dan cat Pisau cutter digunakan untuk memotong suatu benda, sedangka cat digunakan untuk melapisi kayu untuk mencegak terjadinya rongga udara atau kebocoran. f. Lakban Lakban digunakan untuk menutup celah-celah sambungan pada lemari ataupun mesin pengering. g. Tang Tang digunakan untuk memotong, menarik dan mengikat kawat agar kencang. h. Tube cutter Tube cutter merupakan alat pemotong pipa tembaga. Agar hasil potongan pada pipa lebih baik serta dapat mempermudah proses pengelasan.. 32.

(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. i. Tube expander Tube expander atau pelebar pipa berfungsi untuk mengembangkan ujung pipa tembaga agar antar pipa dapat tersambung dengan baik. j. Gas las Hi-cook Peralatan las digunakan untuk menyambung pipa kapiler dan sambungan pipa-pipa tembaga komponen mesin pengering lainnya. k. Bahan las Bahan las yang digunakan dalam penyambungan pipa kapiler menggunakan perak, kawat las kuningan dan boraks. Boraks berfungsi untuk menyambung antara tembaga dan besi. Penggunaan borak sebagai bahan tambahan bertujuan agar sambungan pengelasan lebih merekat. l. Metil Metil adalah cairan yang berfungsi untuk membersihkan saluran-saluran pipa kapiler. Dosis pemakaian yaitu sebanyak satu tutup botol metil. m. Pompa vakum Pompa vakum digunakan untuk mengosongkan gas-gas yang terjebak di sistem mesin pengering pakaian, seperti udara dan uap air. Hal ini dimaksudkan agar tidak menggangu atau menyumbat refrigeran. Karena uap air yang berlebihan pada sistem pendinginan dapat membeku dan menyumbat filter atau pipa kapiler.. 33.

(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.2 Alat pembuatan mesin pengering pakaian 3.3.2. Bahan Bahan atau komponen yang digunakan dalam proses pembuatan lemari. mesin pengering pakaian, antara lain : a. Papan kayu dan triplek Papan kayu triplek digunakan sebagai casing luar mesin pengering pakaian. Sedang papan kayu digunakan sebagai ranka dalam dan meja mesin pengering.. Gambar 3.3 Papan kayu dan triplek.. 34.

(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. b. Kipas angin partisi / fan exhaust Kipas angin partisi / fan exhaust digunakan untuk membantu sirkulasi udara dari lemari pengering menuju mesin pengering. c.. Kipas angin ruangan Kipas angin ruangan digunakan untuk membantu sirkulasi udara didalam. lemari pengering dan diteruskan ke kipas angin partisi menuju mesin pengering. d. Roda Roda digunakan untuk membantu atau memudahkan pada saat memindahkan mesin pengering dari satu tempat ke tempat lain. e. Kawat Kawat digunakan untuk mengikat rangka mesin pengering dan lemari mesin pengering. f. Kompresor Kompresor merupakan unit yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigeran ke pipa-pipa mesin pengering pakaian dengan cara menghisap dan memompa refrigeran. Pada penelitian ini menggunakan kompresor rotari merk Mitsushita 2P17S225A dengan daya 1 HP.. Gambar 3.4 Kompresor rotari.. 35.

(53) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. g. Kondensor Kondensor merupakan suatu alat penukar kalor yang berfungsi untuk mengkondensasikan refrigeran dari fase uap menjadi zat cair. Untuk mengubah fase dari uap menjadi cair ini diperlukan suhu lingkungan yang lebih rendah agar terjadi pelepasan kalor ke lingkungan kondensor. Dengan jenis kondensor pipa U bersirip, dan pipa berdiameter 1 cm, panjang 33 cm, lebar 12 cm,tinggi 33 cm, banyaknya sirip 132 lembar sirip, jarak sirip 4 mm, jumlah lintasan pipa 18 lintasan, bahan pipa tembaga, dan dengan bahan sirip alumunium.. Gambar 3.5 Kondensor. h. Pipa kapiler Pipa kapiler adalah alat yang berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran dari tekanan tinggi ke tekanan rendah sebelum ke evaporator. Pipa kapiler yang di gunakan berbahan tembaga, dengan diameter 2,5 mm, dan dengan panjag 63 cm.. 36.

(54) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.6 Pipa Kapiler. i. Evaporator Evaporator merupakan unit yang berfungsi untuk menguapkan refrigeran, yang sebelumnya dari fase cair menjadi gas. Evaporator yang di gunakan dengan jenis pipa U bersirip, dan pipa berdiameter 1 cm, panjang 28 cm, lebar 12 cm, tinggi 28 cm, banyaknya sirip 112 lembar sirip, jarak sirip 4 mm, jumlah lintasan pipa 15 lintasan, bahan pipa tembaga, dan dengan bahan sirip alumunium.. Gambar 3.7 Evaporator. j. Filter Filter merupakan alat yang berfungsi untuk menyaring kotoran agar tidak terjadi penyumbatan pada pipa kapiler, seperti kotoran akibat korosi, serbukserbuk sisa pemotongan dan uap air. Panjang filter 8 cm, dengan diameter 1,5 cm.. 37.

(55) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.8 Filter. k. Refrigeran Refrigeran adalah jenis gas yang digunakan sebagai fluida pendingin. Refrigeran berfungsi untuk menyerap atau melepas kalor dari lingkungan sekitar. Jenis gas yang dipergunakan dalam penelitian adalah jenis R 134a.. Gambar 3.9 Refrigeran 134a. l. Pressure Gauge Pressure gauge digunakan untuk mengukur tekanan refrigeran dalam sistem pendinginan baik dalam saat pengisian maupun pada saat beroperasi. Dalam pressure gauge ini terdapat 2 alat ukur, yaitu tekanan hisap kompresor dan tekanan keluaran kompresor.. 38.

(56) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.10 Pressure gauge. 3.3.3. Alat Bantu Penelitian Dalam proses pengambilan data diperlukan alat bantu penelitian sebagai. berikut: a. Pengukur suhu digital dan termokopel Termokopel berfungsi untuk mengukur perubahan suhu atau temperatur pada saat pengujian. Cara kerjanya pada ujung termokopel diletakkan (ditempelkan atau digantung) pada bagian yang akan diukur, maka suhu akan tampil pada layar penampil suhu digital. Dalam pelaksanaannya diperlukan kalibrasi agar lebih akurat.. Gambar 3.11 Penampil suhu digital dan termokopel b. Stopwatch Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan untuk pengujian. Waktu yang dibutuhkan setiap pengambilan data yaitu 20 menit.. 39.

(57) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.12 stopwatch digital.. c. Timbangan digital Timbangan digital digunakan untuk mengukur berat pakaian dalam pengujian. Dalam pelaksanaannya diperlukan kalibrasi karena adanya beban tambahan dari hunger pakaian.. Gambar 3.13 Timbangan digital.. 40.

(58) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. d. Hygrometer Hygrometer digunakan untuk mengukur kelembaban dan suhu pada saat pengujian. Dalam pelaksanaannya diperlukan kalibrasi agar lebih akurat karena penulis mengunakan tiga (3) hygrometer.. Gambar 3.14. Hygrometer e. Clamp meter Clamp meter di gunakan untuk mengukur arus listrik yang ada didalam rangkaian mesin.. Gambar 3.15 Clamp meter.. 41.

(59) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.4 Tata Cara Penelitian 3.4.1. Alur Pelaksanaan Penelitian Alur pelaksanaan penelitian mesin pengering pakaian disajikan dalam. Gambar 3.16 sebagai berikut :. Mulai Perancangan mesin pengering pakaian Persiapan alat dan bahan Pembuatan mesin pengering pakaian dan lemari pakaian Baik Pemvakuman dan pengisian refrigeran 134a. Uji Coba. Tidak Baik. Variasi penelitian Pengambilan data Variasi Dilanjutkan? Tidak Pengolahan, analisi data / pembahasan, kesimpulan dan saran selesai. Gambar 3.16 Skematik diagram alur penelitian.. 42.

(60) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.4.2. Pembuatan Mesin Pengering Pakaian Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan mesin pengering. pakaian yaitu : a. Merancang bentuk dan model mesin pengering pakaian. b. Membuat rangka mesin pengering dengan bahan papan kayu dan balok kayu. c. Pemasangan papan kayu sebagai alas komponen, seperti; kompresor, evaporator, kondensor dan kipas. d. Pemasangan tampungan air evaporator dan pemasangan kipas. e. Pemasangan komponen yang terdiri dari evaporator, kondensor, filter dan kompresor. f. Pemasangan pipa-pipa tembaga dan pengelasan sambungan antar pipa. g. Pemasangan set pressure gauge.. Gambar 3.17 komponen mesin siklus kompresi yang sudah dirakit. h. Pemotongan papan triplek dengan ukuran tertentu. i. Pemasangan papan triplek pada rangka. Pemasangan dilakukan dengan paku dan baut yang di kaitkan atau di satukan dengan rangka kayu.. 43.

(61) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. j. Selanjutnya proses pembuatan rangka ruang mesin, rangka meja, dan di lanjutkan dengan pemasangan rangka luar untuk menutup semua bagian rangka dalam. k. Kemudian pemasangan komponen kelistrikan dan perkabelan mesin pengering pakaian.. Gambar 3.18 Komponen kelistrikan. l. Pembuatan lemari mesin pengering pakaian. m. Pemasangan kipas exhaust. n. Pemotongan casing papan triplek dengan ukuran tertentu.. 44.

(62) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.19 Pemotongan papan triplek o. Pemasangan casing luar pada rangka. Pemasangan dilakukan dengan menggunakan paku dan baut.. Gambar 3.20 Pemasangan casing luar rangka p. Kemudian pemasangan kelistrikan dan kabel kipas untuk lemari pengering.. 3.4.3. Proses Pengisian Refrigeran 134a Sebelum pengisian refrigeran diperlukan beberapa proses yaitu proses. pemetilan dan pemvakuman agar mesin pengering dapat digunakan.. 45.

(63) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.4.3.1 Proses Pemetilan Pemberian metil pada pipa kapiler yang telah dipasang atau dilas pada evaporator, dengan cara yaitu : a.. Menghidupkan kompresor dan menutup pentil tersebut.. b.. Kemudiantuangkan metil kira-kira 1 tutup botol metil.. c.. Pada ujung pipa kapiler masukkan 1 tutup botol metil, kemudian dihisap oleh pipa kapiler tersebut.. d.. Kemudian mematikan kompresor dan las ujung pipa kapiler pada lubang keluar pada filter.. 3.4.3.2 Proses Pemvakuman Merupakan proses untuk menghilangkan udara, uap air dan kotoran (korosi) yang terjebak dalam siklus mesin pengering. Berikut langkah-langkah pemvakuman, antara lain : a. Alat yang digunakan pressure gauge berikut 1 selang berwarna biru (low pressure), yang dipasang pada pentil yang sudah dipasang dopnya dan 1 selang berwarna merah (high pressure), yang dipasang pada tabung refrigeran. b. Pada saat pemvakuman, kran manifold diposisikan terbuka dan kran tabung refrigeran diposisikan tertutup. c. Setelah kompresor hidup, maka secara otomatis udara yang terjebak dalam siklus akan keluar melalui potongan pipa kapiler yang telah dilas dengan lubang keluar filter. d. Jika udara yang terjebak telah habis. Untuk memastikannya dengan cara menyalakan korek api dan ditaruh di depan ujung potongan pipa kapiler.. 46.

(64) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. e. Selain itu, pada jarum pressure gauge akan menunjukkan angka 0 psi. f. Mengecek kebocoran pada sambungan-sambungan pipa dan katup dengan busa sabun. Jika terdapat gelembung-gelembung udara maka sambungan tersebut masih terjadi kebocoran. g. Setelah sudah diperiksa semua tidak terjadi kebocoran, langkah selanjutnya mengelas ujung potongan pipa kapiler tersebut. 3.4.3.3 Tata Cara Pengisian Refrigeran 134a Untuk melakukan pengisian refigeran pada mesin mesin pengering, diperlukan beberapa prosedur, seperti berikut : a. Memasang salah satu selang pressure gauge berwarna biru pada katup pengisian (katup tengah) pressure gauge, kemudian ujung selang pressure gauge satunya pada katup tabung refrigeran 134a.. Gambar 3.21 Katup pengisian refrigeran. b. Setelah kompresor hidup,membuka keran pada katup tabung refrigeran secara perlahan-lahan. Setelah tekanan pada high pressure gauge mencapai tekanan yang diinginkan yaitu pada 185 psi, tutup keran pada katup tabung refrigeran.. 47.

(65) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. c. Setelah refrigeran terisi ke dalam siklus mesin, melepaskan selang pressure gauge. Mengecek lubang katup, sambungan pipa-pipa dengan busa sabun guna mengetahui kebocoran. 3.4.4. Skematik Pengambilan Data Untuk mempermudah pemahaman tentangkerja mesin pengering pakaian,. alur dan sistem kerja ditampilkan dalam skematik mesin pengering pakaian yang diteliti tersaji pada Gambar 3.22.. Gambar 3.22 Skematik pengambilan data. Keterangan Gambar 3.22 skematik mesin pengering pakaian : a. TA Suhu udara kering sebelum masuk evaporator. b. TC Suhu udara kering setelah melewati evaporator.. 48.

(66) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. c. TD Suhu udara kering setelah melewati kondensor. d. TdbA Suhu udara kering setelah keluar dari mesin pengering. e. TwbA Suhu udara basah setelah keluar dari mesin pengering. f. P1 Tekanan refrigeran yang masuk kompresor. g. P2 Tekanan refrigeran yang keluar kompresor.. 3.4.5 Langkah-langkah Pengambilan Data Langkah-langkah yang dilakukan untuk mendapatkan data yaitu sebagai berikut : a. Penelitian diambil pada Laboratorium Perpindahan Kalor Universitas Sanata Dharma b. Termokopel, hygrometer, dan timbangan digital yang digunakan sudah dikalibrasi. c. Memeriksakipas bekerja dengan baik. Serta saluran pembuangan air tidak tersumbat. d. Alat bantu penelitian diletakkan pada tempat yang sudah ditetapkan. e. Menghidupkan mesin pengering pakaian. 49.

(67) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. f. Mencatat massa kosong (rangka dan hanger). Selanjutnya menimbang dan catat massa pakaian kering. g. Menutup semua pintu lemari mesin pengering dan menunggu sampai 20 menit, guna mesin pengering pakaian mencapai suhu kerja yang stabil. h. Membasahi dan memeras pakaian sampai air tidak menetes kembali. Kemudian menimbang dan mencatat massa pakaian basah awal (MPBA). Untuk percobaan kedua dan ketiga massa pakaian basah awal harus didapat hasil yang sama dengan percobaan pertama. i. Mengecek tekanan P1 dan P2, kemudian menutup semua pintu. j. Mengatur alarm stopwatch menjadi per 20 menit. k. Data yang perlu dicatat per 20 menit, antara lain : MPBA. : Massa pakaian basah awal. (kg). MPK. : Masa pakaian kering. (kg). PB. : Perbedaan berat. (kg). P1. : Tekanan kerja Evaporator. (Psi). P2. : Tekanan Kerja Kondenser. (Psi). TA. : Suhu udara kering sebelum melewati Evaporator. (◦C). TC. : Suhu udara kering setelah melewati Evaporator. (◦C). TD. : Suhu udara kering setelah melewati Kondenser. (◦C). TdbA. : Suhu udara keringsetelah keluardari lemari penggering. (◦C). TwbA. : Suhu udara basahsetelah keluardari lemari penggering. (◦C). l. Hasil dari data yang diperoleh kemudian dijumlahkan hasil kalibrasi alat bantu dan berat pakaian dikurangi dengan massa kosong.. 50.

(68) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.5 Cara Menganalisis Dan Menampilkan Hasil Untuk memudahkan dalam menganalisis data, data-data hasil penelitian dimasukan dalam tabel, kemudian digambarkan dalam bentuk grafik, grafik yang dihasilkan kemudian dilakukan pembahasan. Dalam melakukan pembahasan bila perlu memperhatikan hasil-hasil penelitian oleh penelitian atau peneliti sebelumnya.. 3.6 Cara Mendapatkan Kesimpulan Dari analisis yang sudah dilakukan akan diperoleh suatu kesimpulan. Kesimpulan merupakan hasil analisis penelitian dan kesimpulan harus sesuai dengan tujuan penelitian.. 51.

(69) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN. 4.1 Hasil Penelitian, Pengolahan Data, dan Perhitungan Hasil yang didapatkan dalam penelitian mesin pengering pakaian sistem terbuka dengan variasi jumlah pakaian meliputi : massa pakaian kering, massa pakaian basah awal, massa pakaian basah saat t, tekanan refrigeran yang masuk kompresor (P1), tekanan refrigeran yang keluar kompresor (P2), suhu udara kering sebelum masuk mesin pengering (Tin), kelembaban udara sebelum masuk mesin pengering (RHin), suhu udara kering setelah melewati evaporator (T1), suhu udara kering setelah melewati kondensor (T2), kelembaban udara setelah melewati kondensor (RH2), suhu udara keluar dari mesin pengering (Tout), kelembaban udara setelah keluar dari mesin pengering (RHout) dan kecepatan aliran udara (v). Pengujian dilakukan dengan 3 kali percobaan untuk setiap variasi jumlah pakaiannya, kemudian dihitung hasil rata-ratanya. Hasil rata-rata disajikan pada Tabel 4.1 s/d Tabel 4.8. 52.

(70) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Tabel 4.1 Data lama waktu pengeringan 15 pakaian dengan kondisi awal peras tangan. Waktu (menit). Berat pakaian (kg) Perbedaan Berat (kg). T. MPBA. MPBA saat t. MPK. 0. 5,450. 5,450. 2,525. 0. 20. 5,450. 3,712. 2,525. 1,738. 40. 5,450. 2,885. 2,525. 2,565. 60. 5,450. 2,505. 2,525. 2,948. Tabel 4.2 Data lama waktu pengeringan 20 pakaian dengan kondisi awal peras tangan. Waktu (menit). Berat pakaian (kg) Perbedaan Berat (kg). T. MPBA. MPBA saat t. MPK. 0. 8,275. 8,275. 3,725. 0. 20. 8,275. 6,126. 3,725. 2,149. 40. 8,275. 4,876. 3,725. 3,399. 60. 8,275. 4,058. 3,725. 4,217. 80. 8,275. 3,653. 3,725. 4,622. 53.

(71) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Tabel 4.3 Data lama waktu pengeringan 15 pakaian dengan kondisi awal peras mesin cuci. Waktu. Berat pakaian (kg). (menit). Perbedaan Berat (kg). T. MPBA. MPBA saat t. MPK. 0. 3,240. 3,240. 2,525. 0. 20. 3,240. 2510. 2,525. 730. Tabel 4.4 Data lama waktu pengeringan 20 pakaian dengan kondisi awal peras mesin cuci. Waktu. Berat pakaian (kg). (menit). Perbedaan Berat (kg). T. MPBA. MPBA saat t. MPK. 0. 4,895. 4,895. 3,725. 0. 20. 4,895. 3,797. 3,725. 1,098. 30. 4,895. 3,670. 3,725. 1,225. 54.

(72) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Tabel 4.5 Data hasil penelitian dengan kondisi awal pakaian peras tangan Jumlah. P1. P2. Te. Tc. h1. h2. h3. h4. 15. 482,3. 2259,54. 287,6. 345,9. 406,8. 437,2. 309,4. 309,4. 20. 471,16 2249,41 286,88. 345,7. 406,4. 435,2. 309,4. 309,4. Pakaian. Tabel 4.6 Lanjutan data hasil penelitian dengan kondisi awal pakaian peras tangan Jumlah. Qin. Win. Qout. Pakaian. (h1-h4). (h2-h1). (h2-h3). 15. 97,43. 30,4. 20. 97,04. 28,83. EFISIENSI COP actual. COP ideal. 127,83. 3,20. 4,93. 0,65. 125,87. 3,36. 4,87. 0,69. (. ). Tabel 4.7 Data hasil penelitian dengan kondisi awal pakaian mesin cuci Jumlah. P1. P2. Te. Tc. h1. h2. h3. h4. 15. 460. 2134,9. 286,1. 343,7. 406,1. 434,3. 304,9. 304,9. 20. 454,9. 2096,4. 285,8. 342,6. 405,9. 433,3. 303,5. 303,5. Pakaian. Tabel 4.8 Lanjutan data hasil penelitian dengan kondisi awal pakaian mesin cuci Jumlah. Qin. Win. Qout. EFISIENSI. Pakaian. (h1-h4). (h2-h1). (h2-h3). 15. 101,13. 28,26. 20. 102,36. 27,45. COP actual. COP ideal. 129,39. 3,57. 4,96. 0,72. 129,81. 3,72. 5,03. 0,74. 4.2 Pembahasan. 55. (. ).

(73) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Pembahasan akan dipaparkan dengan menampilkan gambar dalam bentuk diagram batang agar memudahkan memahami dan menganalisa informasi dari data hasil penelitian. Win (kJ/kg) 31 30 29 28 27 26 25 15 Pakaian Peras Tangan. 15 Pakaian Peras Mesin Cuci. 20 Pakaian Peras Tangan. 20 Pakaian Peras Mesin Cuci. Gambar 4.1 Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) pada berbagai variasi penelitian. Qin (kJ/kg) 104 102 100 98 96 94 15 pakaian peras tangan. 15 pakaian mesin cuci. 20 pakaian peras tangan. 20 pakaian peras mesin cuci. Gambar 4.2 Energi yang di hisap evaporator (Qin) pada berbagai variasi penelitian. 56.

(74) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Qout (kJ/kg) 131 130 129 128 127 126 125 124 123 15 Pakaian Peras Tangan. 15 Pakaian Peras Mesin Cuci. 20 Pakaian Peras Tangan. 20 Pakaian Peras Mesin Cuci. Gambar 4.3 Energi yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) pada berbagai variasi penelitian. COPideal 5.05 5 4.95 4.9 4.85 4.8 4.75 15 pakaian peras tangan. 15 pakaian mesin cuci. 20 pakaian peras tangan. 20 pakaian peras mesin cuci. Gambar 4.4 COPideal pada berbagai variasi penelitian. 57.

(75) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. COPactual 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3 2.9 15 pakaian peras tangan. 15 pakaian mesin cuci. 20 pakaian peras tangan. 20 pakaian peras mesin cuci. Gambar 4.5 COPactual pada berbagai variasi penelitian. Efisiensi 76 74 72 70 68 66 64 62 60 15 pakaian peras tangan. 15 pakaian mesin cuci. 20 pakaian peras tangan. 20 pakaian peras mesin cuci. 4.6 Efisiensi mesin siklus kompresi uap pada berbagai variasi penelitian. 58.

Gambar

Tabel  4.1  Data  lama  waktu  pengeringan  15  pakaian  dengan  kondisi  awal peras tangan………………………………………….
Gambar  4.3  Energi  yang  dilepas  kondensor  persatuan  massa  refrigeran (Q out ) pada berbagai variasi penelitian………
Gambar 2.2 Desiccant dehumidifier.
Gambar 2.3 Komposisi udara kering.
+7

Referensi

Dokumen terkait

Tujuan penelitian adalah : (a) merancang dan membuat mesin pengering pakaian, (b) mengetahui kecepatan pengeringan pakaian yang dibuat dengan berbagai variasi

Hasil yang didapatkan dalam penelitian mesin pengering kaos kaki sistem terbuka dengan variasi perasan menggunakan tangan dan pengeringan dengan menggunakan mesin

4.1 Hasil Penelitian Hasil yang didapatkan dalam penelitian mesin pengering kaos kaki sistem terbuka dengan variasi perasan menggunakan tangan dan pengeringan dengan menggunakan

Tujuan dari penelitian ini adalah: 1 merancang dan merakit mesin pengering pakaian menggunakan komponen mesin AC ruangan yang ada di pasaran yang dapat digunakan setiap waktu

sistem tertutup dengan variasi menggunakan kipas dan tanpa kipas di dalam ruang pengering meliputi; massa kerupuk kimpling kering MKK, massa kerupuk kimpling basah MKB, massa

4.1 Hasil Penelitian Dalam penelitian mesin pengering emping jagung sistem tertutup dengan variasi tanpa kipas, dan variasi satu kipas tambahan di dalam ruang pengeringan emping

Data yang dicatat dari hasil penelitian mesin pengering pakaian sistem tertutup dengan variasi kondisi awal pakaian hasil pemerasan menggunakan mesin cuci dan

Hasil yang didapatkan dalam penelitian mesin pengering kaos kaki sistem terbuka dengan variasi perasan menggunakan tangan dan pengeringan dengan menggunakan mesin