• Tidak ada hasil yang ditemukan

Karakteristik mesin pengering handuk menggunakan sistem udara tertutup dan terbuka

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Karakteristik mesin pengering handuk menggunakan sistem udara tertutup dan terbuka"

Copied!
188
0
0

Teks penuh

(1)PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KARAKTERISTIK MESIN PENGERING HANDUK MENGGUNAKAN SISTEM UDARA TERTUTUP DAN TERBUKA. SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin. Oleh : RIO DEMAS GUNTUR NIM : 145214045. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018. i.

(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. CHARACTERISTICS OF TOWEL DRYERS USING CLOSED AND OPEN AIR SYSTEMS. AN UNDERGRADUATE THESIS As partial fulfillment of the requirements to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By RIO DEMAS GUNTUR Student Number : 145214045. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2018. ii.

(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iii.

(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. iv.

(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. v.

(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. vi.

(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Tujuan penelitian ini adalah (a) merancang dan merakit mesin pengering dengan mempergunakan mesin siklus kompresi uap untuk proses pengeringan handuk yang bersifat ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja (b) mengetahui waktu tercepat yang dibutuhkan untuk mengeringkan handuk dengan mempergunakan mesin pengering hasil rakitan dengan berbagai variasi sistem udara dalam proses pengeringan, yaitu (1) sistem udara tertutup, dan (2) sistem udara terbuka untuk kondisi awal handuk yang berbeda, yaitu dengan kondisi awal hasil perasan tangan, dan kondisi awal hasil perasan mesin cuci (c) mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan pada mesin pengering handuk yang memberikan waktu pengeringan tercepat, meliputi: kondisi udara pada ruang pengering, Qin, Qout, Win. Penelitian dilakukan di laboratorium Perpindahan Kalor, Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. Mesin pengering handuk yang dirancang dan dirakit merupakan mesin pengering handuk yang menggunakan dua sistem udara dalam proses pengeringan. Komponen utama mesin siklus kompresi uap diantaranya: 2 kompresor, 2 evaporator, 2 kondensor, 2 pipa kapiler. Mesin pengering handuk mempergunakan 2 kompresor masingmasing berdaya 1 HP. Kapasitas setiap komponen utama dari mesin siklus kompresi uap menyesuaikan besarnya kapasitas kompresor dari mesin yang dipergunakan. Lemari pengering handuk memiliki dimensi p x l x t : 250 cm x 160 cm x 120 cm. Handuk memiliki ukuran p x l : 100 cm x 50 cm, dan tebal 0,2 cm berjumlah 18 buah. Variasi dalam penelitian dilakukan terhadap sistem udara mesin pengering handuk, yaitu sistem udara tertutup dan terbuka dengan berbagai kondisi awal handuk basah di setiap variasi, yaitu kondisi awal peras tangan dan peras mesin cuci. Mesin pengering handuk dapat mengeringkan handuk dengan ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja baik pada variasi sistem udara tertutup maupun terbuka. Waktu pengeringan handuk tercepat terjadi pada proses pengeringan handuk dengan sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci, yaitu membutuhkan waktu 32 menit untuk mencapai berat handuk kering sebesar 3,6 kg dari berat mula-mula sebesar 5,42 kg. Mesin pengering handuk yang memberikan waktu pengeringan tercepat pada mesin pertama dengan refrigeran R410A memiliki kondisi udara yang memasuki ruang pengering handuk rata-rata bersuhu 46,11 oC dengan nilai (RH) sebesar 28,7 %, (Qin) sebesar 140,80 kJ/kg, (Qout) sebesar 172,284 kJ/kg, (Win) sebesar 31,484 kJ/kg, (COPactual) sebesar 4,472, (COPideal) sebesar 6,313, dan efisiensi sebesar 70 %. Sementara itu pada mesin kedua dengan refrigeran R22 memiliki kondisi udara yang memasuki ruang pengering handuk rata-rata bersuhu 45,55 oC dengan nilai (RH) sebesar 25,6 %, (Qin) sebesar 139,435 kJ/kg, (Qout) sebesar 182,350 kJ/kg, (Win) sebesar 42,915 kJ/kg, (COPactual) sebesar 3,249, (COPideal) sebesar 4,440, dan efisiensi sebesar 73,1 %. Kata Kunci : Mesin pengering handuk, siklus kompresi uap, sistem udara tertutup, sistem udara terbuka. vii.

(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT The aims of the research are (a) to design and assemble dryer machine using vapor compression cycle machine for towel drying process which is eco friendly, safe, practical, and can be used anytime (b) to know the fastest time that is needed to dry the towel by using assembled dryer machine with the varieties of air system in drying process, which are (1) closed air system, and (2) open air system for the different initial conditions of towel which are hand-squeezed and washing machine-drained result (c) to know the characteristics of vapor compression cycle machine which is used in towel dryer machine that gave fastest drying time, which were the air condition in dryer room, Qin, Qout, Win. The research was done in Heat Transfer Laboratorium, Mechanical Engineering, Science and Technology Faculty of Sanata Dharma University. The towel dryer machine which was designed and assembled was a towel dryer machine that used two air systems in the process of drying. The main components of steam compression cycle machine are: 2 compressors, 2 evaporators, 2 condensor, 2 capillary pipe. Towel dryer machine used 2 compressors which each of it had power 1 HP. The capacity of each main component of steam compression cycle machine adjusted the amount of capacity/ compressor’s power of used-machine. The box/ towel dryer place had l x w x h dimension: 250 cm x 160 cm x 120 cm. The size of towels was l x w: 100 cm x 50 cm, and the thickness was 0,2 cm with the total amount of towels were 18 towels. The variety in the research was conducted toward air systems of towel dryer machine; closed air system and open air system with various initial wet towel condition; hand-squeezed and washingmachine-drained result. Towel dryer machine could be used to dry towel which was eco friendly, safe, practical and could be used anytime whether in closed air system or open air system. The fastest drying time occured in the process of drying towel using closed air system and the towel condition of washing machine-drained result was 32 minutes to reach the weight of dried towel which was 3,6 kg of its initial weight (wet) was 5,42 kg. The fastest towel dryer machine with refrigerant R410A had air condition that entered towel dryer room with average temperature 46, 11 oC , relative moisture was 28,7 %, (Qin) was 140,80 kJ/kg, (Qout) was 172,284 kJ/kg, (Win) was 31,484 kJ/kg, (COPactual) was 4,472, (COPideal) was 6,313, and efficiency was 70 %. Whereas, the second machine with refrigerant R22 had air condition that entered the dryer room with average temperature was 45,55 oC , relative moisture was 25,6 %, and (Qin) was 139,435 kJ/kg, (Qout) was 182,350 kJ/kg, and (Win) was 42,915 kJ/kg, (COPactual) was 3,249, (COPideal) was 4,440, and efficiency was 73,1 %. Key words: towel dryer machine, vapor compression cycle, closed air system, open air system.. viii.

(9) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR. Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat serta karunia-Nya sehingga penyusunan Skripsi ini dapat diselesaikan dengan sebaik-baiknya. Tujuan dari penyusunan Skripsi ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana S-1 pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Tidak lepas dari pembuatan Skripsi ini saya ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Sudi Mungkasi, S.Si., M. Math. Sc., Ph. D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi. 3. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., selaku Kepala Laboratorium Konversi Energi, Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, yang telah mengizinkan dan memfasilitasi dalam melakukan penelitian. 4. Budi Setyahandana, S.T, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik. 5. Tukija Thomas, S.Pd., dan Dewi Kusmiyati sebagai orang tua penulis yang selalu memberi semangat dan dukungan berupa materi dan spiritual. 6. Agus Praditha Deo Agtya, sebagai kakak kandung yang selalu memberi semangat dan dukungan berupa materi dan spiritual. 7. Romapriana Pakpahan yang telah membantu dan memberi semangat dalam menyelesaikan skripsi ini. 8. Alfonsius Bagus D.H., Y. Ade Wisnu Prabowo, sebagai teman seperjuanagn dalam satu kelompok penelitian mesin pengering handuk. 9. Seluruh Dosen, Tenaga Kependidikan, dan teman-teman Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, atas segala ilmu yang telah diberikan kepada penulis selama perkuliahan, serta dukungan. ix.

(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. x.

(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL................................................................................................ i TITLE PAGE ........................................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ............................... Error! Bookmark not defined. HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ........ Error! Bookmark not defined. HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .. Error! Bookmark not defined. ABSTRAK ............................................................................................................. vi ABSTRACT ........................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xviii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................... 3 1.3 Tujuan Penelitian......................................................................................... 3 1.4 Batasan Dalam Perancangan dan Perakitan Mesin Pengering .................... 3 1.5 Manfaat Penelitian....................................................................................... 4 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ........................................ 6 2.1. Dasar Teori .................................................................................................. 6. xi.

(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.1.. Metode-Metode Pengeringan Handuk .............................................. 6. 2.1.2.. Dehumidifier ..................................................................................... 8. 2.1.2.1. Parameter Dehumidifier........................................................... 11 2.1.3.. Siklus Kompresi Uap ...................................................................... 14. 2.1.3.1. Komponen Utama Siklus Kompresi Uap ................................ 14 2.1.3.2. Diagram P-h dan Diagram T-s................................................. 18 2.1.3.3. Perhitungan Siklus Kompresi Uap Dalam Diagram P-h ......... 20 2.1.4.. Psychrometric Chart ....................................................................... 22. 2.1.4.1. Properti Pada Psychrometric Chart ......................................... 23 2.1.4.2. Proses-proses Pada Psychrometric Chart ................................ 24 2.1.5.. Proses-proses Pengeringan Handuk Pada Psychrometric Chart ..... 30. 2.2. Tinjauan Pustaka ....................................................................................... 37 BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 40 3.1. Obyek Penelitian ....................................................................................... 40 3.2. Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering ........................................... 42 3.2.1.. Alat .................................................................................................. 42. 3.2.2.. Bahan............................................................................................... 44. 3.2.3.. Alat bantu penelitian ....................................................................... 47. 3.3. Variasi Penelitian ...................................................................................... 50 3.4. Tata Cara Penelitian .................................................................................. 51 3.4.1.. Alur Pelaksanaan Penelitian ............................................................ 51. 3.4.2.. Pembuatan Mesin Pengering ........................................................... 52. 3.4.3.. Proses Pengisian Refrigeran R410a dan R22 .................................. 53. 3.4.4.. Skematik Pengambilan Data ........................................................... 53. 3.5. Langkah-langkah Pengambilan Data ........................................................ 56. xii.

(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.6. Cara Menganalisis dan Mendapatkan Hasil .............................................. 58 3.7. Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran ............................................... 61 BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN ...... 62 4.1. Hasil Penelitian ......................................................................................... 62 4.2. Hasil Perhitungan ...................................................................................... 72 4.2.1.. Perhitungan Dalam P-h Diagram .................................................... 72. 4.2.1.1. Mesin Pertama Dengan Refrigeran R410A ............................. 73 4.2.1.2. Mesin Kedua Dengan Refrigeran R22 .................................... 76 4.2.2.. Perhitungan Dalam Psychrometric Chart ....................................... 79. 4.2.2.1. Mesin Pertama Dengan Refrigeran R410A ............................. 79 4.2.2.2. Mesin Kedua Dengan Refrigeran R22 .................................... 82 4.3. Pembahasan ............................................................................................... 89 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 95 5.1. Kesimpulan................................................................................................ 95 5.2. Saran .......................................................................................................... 96 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 97 LAMPIRAN .......................................................................................................... 99. xiii.

(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Gas utama dalam udara kering ........................................................ 12. Tabel 3.1. Tabel pengambilan data penelitian variasi sistem udara tertutup ... 59. Tabel 3.2. Tabel pengambilan data penelitian variasi sistem udara terbuka .... 60. Tabel 4.1. Data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama ....................................................... 63. Tabel 4.2. Data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua .......................................................... 64. Tabel 4.3. Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama ....................................................... 65. Tabel 4.4. Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua .......................................................... 66. Tabel 4.5. Data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras mesin cuci a mesin pertama ................................................................................. 67. Tabel 4.6. Data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua ................................................ 68. Tabel 4.7. Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama ............................................. 69. Tabel 4.8. Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua ................................................ 70. Tabel 4.9. Data hasil rata-rata pengeringan handuk dengan menggunakan energi panas matahari variasi perasan tangan ................................. 71. Tabel 4.10. Data hasil rata-rata pengeringan handuk dengan menggunakan energi panas matahari variasi perasan mesin cuci........................... 72. Tabel 4.11. Hasil perhitungan massa air yang menguap dari handuk (M) pada setiap variasi .................................................................................... 73. Tabel 4.12. Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama ................................. 85. Tabel 4.13. Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua..................................... 85. xiv.

(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Tabel 4.14. Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama ........................... 86. Tabel 4.15. Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua .............................. 86. Tabel 4.16. Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama ................................. 87. Tabel 4.17. Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua..................................... 87. Tabel 4.18. Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama ........................... 88. Tabel 4.19. Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua .............................. 88. xv.

(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Mesin pengering dengan gas LPG ................................................... 6 Gambar 2.2 Mesin pengering dengan gaya sentrifugal dan heater ...................... 7 Gambar 2.3 Pengeringan handuk dengan cahaya matahari ................................. 8 Gambar 2.4 Refrigeran dehumidifier ................................................................. 10 Gambar 2.5 Desiccant dehumidifier .................................................................. 11 Gambar 2.6 Siklus kompresi uap ....................................................................... 15 Gambar 2.7 Pipa kapiler ..................................................................................... 17 Gambar 2.8 Komponen evaporator .................................................................... 17 Gambar 2.9 Siklus kompresi uap pada diagram P-h .......................................... 18 Gambar 2.10 Siklus kompresi uap pada diagram T-s .......................................... 19 Gambar 2.11 Psychrometric chart ....................................................................... 23 Gambar 2.12 Proses-proses pengkondisian udara yang terjadi pada psychrometric chart ............................................................................................... 25 Gambar 2.13 Proses cooling and dehumidifying ................................................ 25 Gambar 2.14 Proses heating ............................................................................... 26 Gambar 2.15 Proses cooling and humidifying .................................................... 27 Gambar 2. 16 Proses cooling ............................................................................... 27 Gambar 2.17 Proses humidifying ........................................................................ 28 Gambar 2. 18 Proses dehumidifying .................................................................... 28 Gambar 2.19 Proses heating and dehumidifying ................................................ 29 Gambar 2.20 Proses heating and humidifying .................................................... 30 Gambar 2.21 Proses udara yang terjadi di dalam ruang mesin pengering sistem udara tertutup (pandangan atas)..................................................... 31 Gambar 2.22 Proses pengeringan handuk (sistem udara tertutup) pada Psychrometric Chart ..................................................................... 33 Gambar 2.23 Proses udara yang terjadi di dalam ruang mesin pengering sistem udara terbuka (pandangan depan) .................................................. 34 Gambar 2.24 Proses pengeringan handuk (sistem udara terbuka) pada Psychrometric Chart ..................................................................... 36. xvi.

(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.1 Skematik mesin pengering handuk sistem udara tertutup (pandangan atas)................................................................................................ 40 Gambar 3.2 Skematik mesin pengering handuk sistem udara terbuka (pandangan depan) ............................................................................................ 41 Gambar 3.3 APPA (penampil suhu digital) dan termokopel ............................. 48 Gambar 3.4 Hygrometer..................................................................................... 48 Gambar 3.5 Timbangan Digital ......................................................................... 49 Gambar 3. 6 Alur pelaksanaan penelitian ........................................................... 51 Gambar 3.7 Skematik pengambilan data sistem udara tertutup (pandangan atas) ....................................................................................................... 54 Gambar 3.8 Skematik pengambilan data sistem udara terbuka (pandangan depan) ....................................................................................................... 55 Gambar 4.1 Siklus kompresi uap pada diagram P-h untuk refrigeran R410a yang memberikan waktu pengeringan tercepat ...................................... 74 Gambar 4.2 Siklus kompresi uap pada diagram P-h untuk refrigeran R22 yang memberikan waktu pengeringan tercepat ...................................... 77 Gambar 4.3. Psychrometric chart data mesin pertama refrigeran R410A ......... 80. Gambar 4.4. Psychrometric chart data mesin kedua dengan refrigeran R22 .... 83. Gambar 4.5 Perbandingan kecepatan waktu pengeringan handuk dengan kondisi awal perasan tangan ....................................................................... 91 Gambar 4.6 Perbandingan kecepatan waktu pengeringan handuk dengan kondisi awal perasan mesin cuci ................................................................ 91. xvii.

(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR LAMPIRAN Gambar L.1. Mesin pengering handuk ................................................................ 99. Gambar L.2. Evaporator dan kondensor mesin pertama ..................................... 99. Gambar L.3. Kondensor dan kompresor mesin kedua ...................................... 100. Gambar L.4. Handuk yang dikeringkan ............................................................ 100. Gambar L.5 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-5....................................... 101 Gambar L.6 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-10..................................... 102 Gambar L.7 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-15..................................... 103 Gambar L.8 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-20..................................... 104 Gambar L.9 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-25..................................... 105 Gambar L.10 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-30..................................... 106 Gambar L.11 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-35..................................... 107 Gambar L.12 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-5 ......................................... 108 Gambar L.13 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-10 ....................................... 109 Gambar L.14 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-15 ....................................... 110 Gambar L.15 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-20 ....................................... 111 Gambar L.16 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-25 ....................................... 112. xviii.

(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar L.17 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-30 ....................................... 113 Gambar L.18 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-35 ....................................... 114 Gambar L.19 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama ) menit ke-5...................................... 115 Gambar L.20 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama ) menit ke-10.................................... 116 Gambar L.21 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-15..................................... 117 Gambar L.22 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-20..................................... 118 Gambar L.23 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-25..................................... 119 Gambar L.24 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-30..................................... 120 Gambar L.25 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-35..................................... 121 Gambar L.26 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin pertama) menit ke-40..................................... 122 Gambar L.27 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua) menit ke-5 .......................................... 123 Gambar L.28 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua) menit ke-10 ........................................ 124 Gambar L.29 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua) menit ke-15 ........................................ 125 Gambar L.30 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua) menit ke-20 ........................................ 126 Gambar L.31 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua) menit ke-25 ........................................ 127. xix.

(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar L.32 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua) menit ke-30 ........................................ 128 Gambar L.33 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua) menit ke-35 ........................................ 129 Gambar L.34 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras mesin cuci (mesin kedua) menit ke-40 ........................................ 130 Gambar L.35 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-15 ........................................... 131 Gambar L.36 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-30 ........................................... 132 Gambar L.37 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-45 ........................................... 133 Gambar L.38 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-60 ........................................... 134 Gambar L.39 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-75 ........................................... 135 Gambar L.40 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-90 ........................................... 136 Gambar L.41 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-105 ......................................... 137 Gambar L.42 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-120 ......................................... 138 Gambar L.43 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-15 .............................................. 139 Gambar L.44 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-30 .............................................. 140 Gambar L.45 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-45 .............................................. 141 Gambar L.46 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-60 .............................................. 142. xx.

(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar L.47 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-75 .............................................. 143 Gambar L.48 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-90 .............................................. 144 Gambar L.49 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-105 ............................................ 145 Gambar L.50 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-120 ............................................ 146 Gambar L.51 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-15 ........................................... 147 Gambar L.52 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-30 ........................................... 148 Gambar L.53 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-45 ........................................... 149 Gambar L.54 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-60 ........................................... 150 Gambar L.55 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-75 ........................................... 151 Gambar L.56 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-90 ........................................... 152 Gambar L.57 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-105 ......................................... 153 Gambar L.58 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-120 ......................................... 154 Gambar L.59 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin pertama) menit ke-135 ......................................... 155 Gambar L.60 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-15 .............................................. 156 Gambar L.61 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-30 .............................................. 157. xxi.

(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar L.62 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-45 .............................................. 158 Gambar L.63 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-60 .............................................. 159 Gambar L.64 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-75 .............................................. 160 Gambar L.65 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-90 .............................................. 161 Gambar L.66 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-105 ............................................ 162 Gambar L.67 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-120 ............................................ 163 Gambar L.68 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras tangan (mesin kedua) menit ke-135 ............................................ 164 Gambar L.69 Diagram P-h R410A untuk data pengeringan tercepat ................. 165 Gambar L.70 Diagram P-h R22 untuk data pengeringan tercepat ...................... 166. xxii.

(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Seiring berjalannya waktu dengan semakin meningkatnya perkembangan. hidup manusia, maka bidang teknologi pun dituntut untuk mampu berkembang mengikuti zaman, sehingga mampu memberikan nilai tambah pada pemanfaatan energi yang efisien, efektif, dan tepat guna. Sebagai konsekuensi perkembangan pesat teknologi, seorang rekasayawan dituntut untuk mampu membuat inovasiinovasi teknologi, terutama yang dibutuhkan di era modern ini yang semuanya sudah serba praktis, mudah dan ekonomis. Pada saat ini, telah dikenal cara atau jenis pengeringan diantaranya pengeringan menggunakan mesin pengering dengan gas LPG, mesin pengering dengan menggunakan energi listrik, dan dengan memanfaatkan energi panas matahari. Akan tetapi, dari ketiganya memiliki kekurangan dan kelebihannya tersendiri. Beberapa kelebihan dari mesin pengering dengan menggunakan gas LPG diantaranya waktu pengeringan yang cepat, pengeringan yang tidak tergantung pada cuaca, penggunaannya tidak tergantung waktu (pagi, siang, sore, dan malam). Kelemahan dari pengeringan ini adalah suhu gas yang dihasilkan tinggi sehingga dapat menyebabkan bahan atau objek pengeringan akan cepat rusak, tidak ramah lingkungan karena menimbulkan gas buang yang juga membuat bahan atau objek yang dikeringkan berbau, tidak aman karena LPG memiliki risiko meledak, memerlukan pengawasan dalam pengoperasian alat saat proses pengeringan, dan kurang praktis dalam pengoperasian alat pengering. Kelebihan dari mesin pengering dengan energi listrik diantaranya mudah dalam pengoperasian, tidak tergantung cuaca, dan dapat dipergunakan kapanpun (pagi, siang, sore, dan malam). Mesin pengering ini memiliki kelemahan dari segi penggunaan tenaga listrik yang boros, karena daya yang dipergunakan cukup tinggi. Pengeringan dengan memanfaatkan energi panas matahari mempunyai kelebihan diantaranya murah, aman, dan ramah lingkungan. Energi panas. 1.

(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. matahari dapat diperoleh secara gratis. Akan tetapi di sisi lain penggunaan energi panas matahari untuk pengeringan memiliki kelemahan. Pada saat musim hujan, panas matahari sulit untuk didapatkan. Sinar matahari tertutup awan, sehingga tidak mampu untuk melakukan pengeringan dan tentunya pengeringan dengan sinar matahari tidak dapat dilakukan pada malam hari. Cara pengeringan handuk yang pada umumnya dilakukan adalah pengeringan dengan energi panas matahari, salah satu alasannya karena energi panas matahari dapat diperoleh secara gratis atau sudah tersedia di alam. Namun jika hujan maupun ketika malam hari akan sangat sulit untuk mengeringkan handuk, padahal handuk adalah barang yang selalu dibutuhkan. Dengan keadaan seperti itu, setelah handuk dipergunakan handuk tersebut tidak akan kering sepenuhnya. Ketika handuk akan dipergunakan kembali handuk masih akan tetap basah, yang kemudian menyebabkan handuk mudah berjamur, berbau apek/tidak enak, dan kurang dapat menyerap air sehingga tidak nyaman saat dipergunakan. Jika keadaan ini berlangsung terus-menerus sangat dimungkinkan masa pakai handuk tersebut menjadi pendek (menjadi tidak awet) dan cenderung cepat rusak. Tentunya dengan keadaan seperti ini banyak yang akan dirugikan, contohnya pebisnis di bidang laundry, hotel, kost-kostan elit, bahkan masyarakat pada umumnya. Ketika musim. penghujan. akan sangat. sulit. dalam melakukan. pengeringan. Mesin pengering handuk di pasaran sangat sulit ditemukan, oleh karena itu mesin pengering handuk yang ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja menjadi sangat dibutuhkan. Dalam hal ini penulis mengambil karakteristik mesin pengering handuk dengan variasi sistem udara tertutup dan sistem udara terbuka dengan daya kompresor 2 HP, jenis material handuk sebagai bahan analisa tugas akhir. Adapun penulis mengambil judul ini dikarenakan ketertarikan terhadap pemanfaatan dan pendayagunaan siklus kompresi uap serta ketertarikan untuk merancang dan merakit mesin pengering handuk yang ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja..

(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. 1.2. Rumusan Masalah Perumusan masalah pada penelitian ini ditentukan sebagai berikut:. a.. Bagaimanakah merancang dan merakit mesin pengering handuk dengan mempergunakan mesin siklus kompresi uap yang bersifat ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja?. b.. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk pengeringan handuk dengan menggunakan mesin pengering tersebut?. c.. Bagaimanakah karakteristik dari mesin pengering handuk tersebut?. 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah:. a.. Merancang dan merakit mesin pengering dengan mempergunakan mesin siklus kompresi uap untuk proses pengeringan handuk yang bersifat ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja.. b.. Mengetahui waktu tercepat yang dibutuhkan untuk mengeringkan handuk dengan mempergunakan mesin pengering hasil rakitan dengan berbagai variasi sistem udara dalam proses pengeringan, yaitu (1) sistem udara tertutup, dan (2) sistem udara terbuka untuk kondisi awal handuk yang berbeda, yaitu dengan kondisi awal hasil perasan tangan, dan kondisi awal hasil perasan mesin cuci.. c.. Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan pada mesin pengering handuk yang memberikan waktu pengeringan tercepat, meliputi: kondisi udara pada ruang pengering, Qin, Qout, Win, COPaktual, COPideal, efisiensi ( ).. 1.4. Batasan Dalam Perancangan dan Perakitan Mesin Pengering Batasan-batasan yang diperlukan pada proses penelitian, perancangan,. dan perakitan mesin pengering handuk, meliputi:.

(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. a.. Mesin pengering handuk menggunakan variasi sistem udara tertutup dan variasi sistem udara terbuka.. b.. Mesin pengering handuk bekerja dengan menggunakan energi listrik, serta mempergunakan komponen-komponen mesin siklus kompresi uap yang dijual bebas di pasaran. Komponen utama mesin pengering handuk terdiri dari: kompresor, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator.. c.. Kapasitas setiap komponen utama dari mesin siklus kompresi uap menyesuaikan. besarnya. kapasitas. kompresor. dari. mesin. yang. dipergunakan. d.. Mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan berjumlah 2 set, mesin pertama memiliki daya kompresor 1 HP, dengan mempergunakan refrigeran R410A; Mesin kedua memiliki daya kompresor 1 HP, dengan mempergunakan refrigeran R22.. e.. Ukuran kotak pengering handuk: p x l x t : 250 cm x 160 cm x 120 cm.. f.. Pada penelitian ini, mesin dipergunakan untuk mengeringkan handuk. Mesin pengering memiliki kapasitas 18 buah handuk berbahan katun, dengan ukuran handuk p x l : 100 cm x 50 cm, bahan katun, serta tebal 0,2 cm.. g.. Pada penelitian ini, alat ukur yang dipergunakan, yaitu: penampil suhu digital (APPA51 dan APPA52), termokopel, hygrometer (termometer bola kering dan termometer bola basah), stopwatch, dan timbangan digital.. h.. Pada setiap kali pengambilan data, pintu kotak/lemari pengering akan dibuka untuk mengeluarkan handuk yang akan ditimbang (proses ini berlangsung dengan waktu yang konstan).. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah:. a.. Bagi penulis, mempunyai pengalaman dalam merancang dan merakit mesin pengering handuk dengan mempergunakan mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap..

(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. b.. Mesin pengering handuk dapat dipergunakan sebagai alternatif pengganti sumber panas matahari pada proses pengeringan.. c.. Dihasilkannya teknologi tepat guna berupa mesin pengering handuk yang ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja.. d.. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai referensi dalam pembuatan mesin pengering handuk dengan memanfaatkan siklus kompresi uap..

(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1. 2.1.1.. Dasar Teori Metode-Metode Pengeringan Handuk Macam-macam metode pengeringan yang saat ini sudah ada dan. diterapkan, diantaranya: (a) pengeringan dengan gas LPG, (b) pengeringan dengan gaya sentrifugal dan heater, (c) pengeringan dengan cahaya matahari, dan (d) pengeringan dengan metode dehumidifikasi. a.. Pengeringan dengan gas LPG Metode pengeringan dengan gas LPG memiliki proses pengeringan yang. cepat. Gambar 2.1 menyajikan gambar mesin pengering dengan gas LPG.. Gambar 2.1 Mesin pengering dengan gas LPG Sumber: http://pabrikpengering.blogspot.co.id Alat pengering dengan metode ini sangat banyak ditemui di pasaran dengan berbagai modifikasinya. Prinsip kerja dari mesin pengering ini adalah memanfaatkan gas panas hasil pembakaran gas LPG, kemudian disirkulasikan ke dalam ruang pengering. Proses sirkulasi gas panas ini dibantu oleh komponen blower/kipas yang mengarah ke dalam ruang pengering. Sirkulasi gas/udara panas ke dalam ruang pengering inilah yang menyebabkan kandungan air dalam handuk mengalami penguapan, menyebabkan udara menjadi lembap, dan selanjutnya udara lembap tersebut dibuang ke udara bebas atau ke luar ruangan pengering.. 6.

(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. b.. Pengeringan dengan gaya sentrifugal dan heater Prinsip kerja pengeringan metode ini adalah memadukan gaya sentrifugal. untuk memisahkan air dari handuk dengan pemanas/heater sebagai pemanas ruangannya. Pada saat handuk berada pada komponen pengering sentrifugal (drum) handuk akan diputar dengan kecepatan penuh oleh motor listrik, dan pada saat yang bersamaan pula pemanas/heater menghasilkan udara panas yang disalurkan ke dalam drum pengering. Udara hasil heater yang bersuhu tinggi di dalam drum akan mengakibatkan kandungan air dalam handuk akan menguap. Dengan putaran drum pengering yang tinggi akan menciptakan gaya sentrifugal yang mengakibatkan uap air keluar dari drum pengering. Air hasil pengeringan ini kemudian akan keluar melalui pipa output. Perasan/pengeringan handuk dengan menggunakan metode ini tidak membuat handuk kering secara menyeluruh, masih ada kandungan air pada handuk dari pengeringan metode ini sehingga handuk masih harus diangin-anginkan terlebih dahulu sebelum siap disetrika. Gambar 2.2 menyajikan mesin pengering dengan gaya sentrifugal dengan heater.. Gambar 2.2 Mesin pengering dengan gaya sentrifugal dan heater Sumber: http://sejarahmesincuci.blogspot.co.id c.. Pengeringan dengan cahaya matahari Metode pengeringan dengan memanfaatkan energi panas matahari sudah. sangat umum dipergunakan. Pada pengeringan dengan metode ini kandungan air pada handuk yang dijemur akan menguap karena panas dari sinar matahari, lalu.

(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. uap air tersebut dengan sendirinya akan terhembus angin dan pada akhirnya handuk akan kering dengan merata. Akan tetapi, pengeringan dengan metode ini hanya bisa diterapkan pada saat siang hari atau hanya bergantung dengan adanya ketersediaan sinar matahari.. Gambar 2.3 Pengeringan handuk dengan cahaya matahari. d.. Pengeringan dengan metode dehumidifikasi Pengeringan handuk dengan metode ini sangat jarang ditemui di pasaran.. Mesin pengering dengan metode ini bekerja dengan memanfaatkan proses dehumidifikasi dan heater/pemanas udara yang disirkulasikan ke dalam ruang pengering. Pada proses ini, kelembapan udara diturunkan kelembapannya dan dipanaskan, kemudian disirkulasikan ke dalam ruang pengeringan. Akibat dari udara kering dan bersuhu tinggi pada ruangan menimbulkan air yang terkandung di dalam handuk menguap. Selanjutnya udara lembap akan disirkulasikan kembali ke alat penurun kelembapan.. 2.1.2.. Dehumidifier Penurun kelembapan (dehumidifier) adalah salah satu alat yang. digunakan untuk menurunkan kandungan air di udara dalam rumah dan gedung menggunakan unit refrigerasi dengan cara melewatkan udara tersebut melalui koil evaporator yang bersuhu rendah. Di evaporator udara didinginkan sehingga air.

(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. yang terkandung di dalamnya mengembun di permukaan koil. Kemudian udara dingin tersebut mengalir melalui kondensor lalu dikeluarkan ke ruangan (Wilbert dkk, 1989: 9). Dehumidifier adalah suatu alat pengering udara yang berfungsi untuk mengurangi tingkat kelembapan udara melalui proses dehumidifikasi. Proses dehumidifikasi merupakan suatu proses penurunan kadar air dalam udara. Dehumidifikasi udara dapat dicapai dengan 2 metode. Pertama, mempergunakan metode pendinginan suhu udara di bawah titik embun dan menghilangkan kelembapan dengan cara kondensasi atau disebut refrigeran dehumidifier. Kedua, menggunakan metode bahan pengering sebagai penyerap kelembapan atau yang disebut desiccant dehumidifier. Berikut adalah penjelasan metode-metode dehumidifier tersebut: a.. Refrigeran dehumidifier Refrigeran dehumidifier merupakan dehumidifier yang paling umum. ditemui di pasaran. Dehumidifier ini paling banyak dipilih karena biaya produksinya yang murah, mudah dalam pengoperasiannya, dan efektif jika dipergunakan dalam domestik dan komersial. Dehumidifier ini akan bekerja sangat baik jika ditempatkan pada ruangan bersuhu hangat dan berkelembapan tinggi. Prinsip kerja dehuhumidifier menggunakan sistem kompresi uap. Evaporator akan menyerap kandungan uap air di dalam udara, kemudian udara dilewatkan kondensor agar menjadi kering dengan suhu udara yang tinggi. Evaporator berfungsi untuk menurunkan suhu udara mencapai suhu/titik terjadinya kondensasi. Pada proses kondensasi ini terbentuk embun yang akan terkumpul dan kemudian menetes ke dalam wadah penampung. Kondensor berperan menaikkan suhu udara agar menjadi semakin kering..

(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. Gambar 2.4 Refrigeran dehumidifier Sumber: http://aaatec.com.au b.. Desiccant dehumidifier Proses penurunan kelembapan pada desiccant dehumidifier berbeda. dengan metode refrigeran dehumidifier. Pada desiccant dehumidifier bahan penyerap kelembapan yang digunakan berupa liquid atau solid, bisa berupa silica gel atau batu zeloit. Metode ini akan bekerja dengan sangat baik apabila digunakan di daerah yang beriklim dingin atau ketika diperlukan dew point yang rendah. Prinsip kerja dari metode ini adalah dengan melewatkan udara lembap ke bagian proses pada disc. Disc dibuat seperti sarang lebah dan berisi bahan pengering (silica gel atau batu zeloit). Disc umumnya akan dibagi menjadi dua saluran udara yang dipisahkan oleh sekat. Pertama bagian proses (75% dari lingkaran) dan yang kedua bagian reaktivasi (25% dari lingkaran). Disc diputar perlahan-lahan sekitar 0,5 rpm mempergunakan motor kecil. Selanjutnya kandungan uap air pada udara akan diserap oleh disc bahan pengering. Kemudian udara akan meninggalkan rotor dengan suhu hangat dan kering. Bersamaan dengan berputarnya disc pada bagian reaktivasi akan disirkulasikan udara panas dari heater. Pemanasan pada bagian reaktivasi bertujuan untuk meregenerasi disc bahan pengering (bagian proses). Kemudian, uap air yang terserap oleh disc.

(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. bagian reaktivasi terlepas karena proses pemanasan dan heat exchanger bergantian menyerap uap air tersebut. Uap air yang diserap oleh heat exchanger akan terpisah antara udara dan air, selanjutnya udara akan disirkulasikan kembali ke heater sedangkan hasil pemisahan berupa air akan menetes dan terkumpul di dalam tangki penampung.. Gambar 2.5 Desiccant dehumidifier Sumber: https://www.expertverdict.com 2.1.2.1.. Parameter Dehumidifier Untuk memahami proses dehumidifikasi ada beberapa parameter yang. harus dipahami atau dimengerti antara lain (a) kelembapan, (b) suhu udara (c) aliran udara, (d) kelembapan spesifik, berikut adalah penjelasannya: a.. Kelembapan Kelembapan didefinisikan sebagai jumlah kandungan air dalam udara.. Udara dikatakan mempunyai kelembapan yang tinggi apabila uap air yang terkandung di dalamnya tinggi, begitu juga apabila kandungan uap air yang terkandung di dalam udara rendah maka kelembapan udara dikatakan rendah. Udara terdiri dari berbagai macam komponen, antara lain udara kering, uap air, polutan debu, dan partikel lainnya. Udara yang kurang mengandung uap air dikatakan udara kering, sedangkan yang mengandung banyak uap air disebut.

(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. udara lembap. Komposisi udara terdiri dari berbagai jenis gas yang relatif konstan. Tabel 2.1 menyajikan komposisi udara kering.. Tabel 2.1 Gas utama dalam udara kering No. Macam gas. Volume (%). Massa (%). 1. Nitrogen (N2). 78,088. 75,527. 2. Oksigen (O2). 20,049. 23,143. 3. Argon (Ar). 0,930. 1,282. 4. Karbon dioksida (CO2). 0,030. 0,045. 5. Gas lain. 0,903. 0,003. 100. 100. Total keseluruhan. Alat yang dipergunakan dalam pengukuran tingkat kelembapan biasanya menggunakan hygrometer atau dengan menggunakan termometer bola basah dan termometer bola kering. Prinsip kerja hygrometer, yaitu dengan menggunakan dua buah termometer. Salah satu termometer akan mengukur suhu udara kering dan yang lain akan mengukur suhu udara basah. Pada termometer bola kering, tabung air raksa pada termometer dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara aktual. Pada termometer bola basah, tabung air raksa diberi kain yang dibasahi agar suhu yang terukur adalah suhu saturasi (titik jenuh), yaitu suhu yang diperlukan agar uap air dapat berkondensasi. Kelembapan udara dapat dinyatakan sebagai kelembapan udara mutlak dan kelembapan udara relatif. Kelembapan udara mutlak adalah banyaknya kandungan air dalam 1 kg udara. Kelembapan udara relatif adalah presentase perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1 kg udara dengan jumlah air maksimum yang dapat terkandung dalam 1 kg udara tersebut. Kelembapan relatif menentukan kemampuan udara pengering untuk menampung kadar air handuk.

(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. yang telah diuapkan. Apabila semakin banyak uap air yang dapat diserap maka semakin rendah kelembapan udara relatifnya. a.. Suhu udara Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara pada suatu. tempat. Suhu udara dinyatakan panas apabila suhu udara pada waktu dan tempat tertentu melebihi suhu lingkungan di sekitarnya, dan begitu pula kebalikannya untuk suhu udara dingin. Suhu udara rata-rata di wilayah beriklim tropis, khususnya di Indonesia, yaitu 28oC. Suhu udara sangat mempengaruhi laju pengeringan. Kemampuan perpindahan kalor akan semakin besar apabila perbedaan suhu antara udara pengeringan dengan suhu handuk yang dikeringkan itu besar, maka proses penguapan air yang terkandung di dalam handuk juga akan meningkat. Agar handuk (bahan) yang dikeringkan tidak sampai rusak, suhu udara harus dijaga atau dikontrol terus-menerus. b.. Aliran udara Fungsi aliran udara dalam proses pengeringan adalah sebagai pembawa. udara panas untuk menguapkan kadar air yang terkandung di dalam handuk serta membantu untuk mensirkulasikan hasil penguapan/uap air tersebut. Uap air yang dihasilkan harus segera dikeluarkan agar tidak membuat udara pada ruang pengeringan menjadi jenuh dan dapat mengganggu proses pengeringan. Semakin besar debit aliran udara panas yang mengalir maka akan semakin besar pula kemampuannya untuk menguapkan kadar air yang terkandung. Aliran udara (Qudara) dapat diperbesar dengan memperbesar luas penampang (A) atau pun kecepatan aliran udara (v). Dalam menentukan debit aliran udara dipergunakan Persamaan (2.1): ...(2.1) Pada Persamaan (2.1): Qudara : Debit aliran udara (m3/s) A. : Luas penampang (m2). v. : Kecepatan aliran udara (m/s). c.. Kelembapan spesifik.

(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. Kelembapan spesifik atau rasio kelembapan (W) adalah jumlah kandungan uap air di udara dalam setiap kilogram udara kering (perbandingan antara massa uap air dengan massa udara kering). Kelembapan spesifik umumnya dinyatakan dalam gram per kilogram dari udara kering (gr/kg) atau (kg/kg). Dalam sistem dehumidifier semakin besar selisih kelembapan spesifik setelah keluar dari ruang pengering (WF) dengan kelembapan spesifik sebelum masuk ruang pengering (WG), maka semakin banyak massa air yang berhasil diuapkan. Massa air yang berhasil diuapkan (ΔW) dapat ditentukan dengan Persamaan (2.2): ...(2.2) Pada Persamaan (2.2): ΔW. : Massa air yang berhasil diuapkan (kg/kg). WG. : Kelembapan spesifik sebelum masuk ruang pengering (kg/kg). WF. : Kelembapan spesifik setelah keluar dari ruang pengering (kg/kg). 2.1.3.. Siklus Kompresi Uap Dalam bidang termodinamika sistem refrigerasi (refrigeration) adalah. salah satu sistem yang paling banyak dipergunakan. Sistem refrigerasi ini berfungsi untuk memindahkan kalor dari tempat yang memiliki temperatur rendah ke tempat yang memiliki temperatur tinggi. Siklus kompresi uap adalah jenis sistem refrigerasi yang paling umum digunakan. Di dalam siklus kompresi uap terdapat fluida kerja (refrigeran), dimana refrigeran yang umum digunakan diantaranya R12, R21, R22, R134a, R410a. Refrigeran yang lebih banyak dipergunakan untuk saat ini adalah R134a, refrigeran ini lebih dipilih karena sifatnya yang ramah lingkungan.. 2.1.3.1. Komponen Utama Siklus Kompresi Uap Komponen utama penyusun siklus kompresi uap terdiri dari kompresor, kondenser, pipa kapiler, evaporator. Gambar 2.6 menyajikan rangkaian komponen-komponen utama pada siklus kompresi uap..

(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. Qout Kondensor. Win Pipa Kapiler. Evaporator. Kompresor. Qin. Gambar 2.6 Siklus kompresi uap Pada Gambar 2.6, Qin merupakan energi kalor yang dihisap oleh evaporator persatuan massa refrigeran, Qout merupakan energi kalor yang dilepaskan oleh kondensor persatuan massa refrigeran, dan Win merupakan kerja yang dilakukan oleh kompresor persatuan massa refrigeran. Arah aliran refrigeran yang mengalir di dalam siklus kompresi uap ditunjukkan oleh tanda panah yang ada di dalam rangkaian siklus kompresi uap. Di dalam siklus kompresi uap, refrigeran yang bertekanan rendah akan mengalami proses kompresi yang dilakukan oleh komponen kompresor sehingga refrigeran menjadi uap bertekanan tinggi, uap refrigeran bertekanan tinggi ini selanjutnya akan diembunkan menjadi cairan refrigeran bertekanan tinggi ketika melewati kondensor. Refrigeran akan kembali disirkulasikan ke dalam evaporator untuk diuapkan, akan tetapi refrigeran harus terlebih dahulu diubah dari cairan refrigeran bertekanan tinggi menjadi bertekanan rendah, proses ini terjadi pada saat refrigeran bertekanan tinggi melewati pipa kapiler. Tujuan refrigeran dilewatkan pipa kapiler agar tekanannya tekanan refrigeran menjadi turun atau rendah..

(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. Berikut adalah penjelasan dari komponen-komponen utama siklus kompresi uap: a.. Kompresor Kompresor adalah jantung dari siklus kompresi uap, dengan kata lain. kompresor merupakan komponen yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigeran ke semua komponen refrigerasi. Kompresor bekerja dengan cara menghisap uap refrigeran yang berasal dari evaporator dan selanjutnya mendorong uap tersebut dengan menaikkan tekanan refrigeran agar mengalir masuk ke kondensor. Proses ini berlangsung pada entropi yang tetap (isentropis). b.. Kondensor Di dalam siklus kompresi uap, kondensor berfungsi untuk merubah fase. refrigeran dari uap/gas bertekanan tinggi menjadi cairan bertekanan tinggi atau dengan kata lain pada kondensor ini terjadi proses kondensasi. Pada saat terjadi perubahan fase refrigeran, kalor dari refrigeran akan berpindah ke lingkungan, peristiwa ini terjadi karena temperatur refrigeran lebih tinggi daripada temperatur lingkungan. Proses pelepasan kalor ini terjadi pada sirip-sirip kondensor dan proses ini berlangsung pada tekanan yang tetap. c.. Pipa Kapiler Setelah refrigeran terkondensasi di kondensor, refrigeran cair tersebut. masuk ke dalam pipa kapiler. Pipa kapiler berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran. Proses ini berlangsung pada entropi yang tetap. Di dalam pipa kapiler terjadi proses ekspansi yang mengakibatkan penurunan tekanan dan temperatur, peristiwa ini terjadi akibat gesekan antara refrigeran dengan permukaan dalam pipa kapiler. Untuk mencegah kebuntuan refrigeran saat memasuki pipa kapiler, refrigeran harus bersih (tidak kotor). Karenanya sebelum memasuki pipa kapiler, refrigeran terlebih dahulu dilewatkan filter, agar kotoran-kotoran di dalam refrigeran dapat dibersihkan. Gambar 2.7 menyajikan gambar pipa kapiler..

(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. Gambar 2.7 Pipa kapiler Sumber: https://image1.indotrading.com d.. Evaporator Evaporator merupakan alat yang dipergunakan untuk menguapkan cairan. refrigeran yang berasal dari pipa kapiler. Proses berlangsung pada tekanan yang tetap. Untuk menguapkan refrigeran, diperlukan kalor dan kalor diambil dari udara yang melintasi evaporator. Aliran kalor dapat terjadi dengan sendirinya karena suhu udara lebih tinggi dari suhu evaporator. Gambar 2.8 menyajikan gambar komponen evaporator. Gambar 2.8 Komponen evaporator Sumber: https://5.imimg.com e.. Filter Filter memiliki peran dalam proses penyaringan kotoran yang bercampur. dengan refrigeran agar tidak ikut terbawa masuk ke dalam siklus dan tidak menyumbat aliran refrigeran yang akan masuk ke dalam pipa kapiler. Filter juga.

(40) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. berfungsi untuk menangkap uap air yang terjebak dalam siklus/sistem, agar tidak membeku di pipa kapiler dan mengakibatkan penyumbatan.. 2.1.3.2. Diagram P-h dan Diagram T-s Di dalam siklus kompresi uap, refrigeran mengalami beberapa proses yang terjadi pada komponen-komponen utama siklus kompresi uap, yaitu proses kompresi, desuperheating, kondensasi (pengembunan), throtling, dan proses penguapan (evaporation).. P2. 3. Qout. Desuperheating. 2a. 2. Throtling. Pressure (P). Pengembunan. P1. Win Kompresi Penguapan. 4. Qin. 1. Enthalpy (h) Gambar 2.9 Siklus kompresi uap pada diagram P-h Pada Gambar 2.9 dan Gambar 2.10, Qin adalah besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, Qout adalah besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran, dan Win adalah kerja kompresor persatuan massa refrigeran..

(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Temperature (T). 19. Tc. 2. Qout. 3. 2a Win. Te 4. 1. Qin. Entropy (s) Gambar 2.10 Siklus kompresi uap pada diagram T-s a.. Proses 1-2 (Proses kompresi isentropik) Pada proses ini tekanan refrigeran akan dinaikkan dari tekanan rendah ke. tekanan tinggi, proses ini terjadi di dalam kompresor dan berlangsung secara isentropis adiabatis (proses ideal). Refrigeran yang masuk ke dalam kompresor memiliki fase gas jenuh atau gas panas lanjut dan akan keluar berupa gas panas lanjut bertekanan dan bertemperatur tinggi. b.. Proses 2-2a Proses penurunan suhu (desuperheating) Pada. proses. ini. temperatur. refrigeran. mengalami. penurunan. (desuperheating) dan terjadi sebelum memasuki kondensor serta berlangsung dengan tekanan yang konstan. Proses ini merupakan proses penurunan temperatur refrigeran dari fase gas panas lanjut menjadi gas jenuh. Terjadinya penurunan temperatur ini diakibatkan adanya perpindahan kalor dari refrigeran ke lingkungan. c.. Proses 2a-3 Proses kondensasi Pada proses ini terjadi kondensasi atau pembuangan kalor ke udara di. sekitar kondensor. Proses ini merupakan proses perubahan fase dari gas jenuh menjadi cari jenuh, dan berlangsung pada suhu dan tekanan yang konstan. Saat perubahaan fase refrigeran berlangsung, kalor akan keluar dari refrigeran karena.

(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. temperatur refrigeran lebih tinggi daripada temperatur lingkungan di sekitar kondensor. d.. Proses 3-4 Proses penurunan tekanan (throthling) Proses throthling atau proses penurunan tekanan secara drastis dan. berlangsung pada entalpi yang tetap ini terjadi di dalam pipa kapiler. Dengan terjadinya penurunan tekanan refrigeran, maka temperatur refrigeran juga ikut mengalami penurunan. Ketika refrigeran masuk ke dalam pipa kapiler fase refrigeran berbentuk cair lanjut dan selanjutnya berubah menjadi campuran antara fase cair dan gas. e.. Proses 4-1 Proses penguapan atau evaporasi Pada proses ini terjadi perubahan fase refrigeran dari fase campuran cair. dan gas menjadi gas jenuh, terjadinya perubahan fase ini disebabkan karena evaporator memiliki suhu yang rendah maka akan ada kalor yang masuk ke dalam evaporator dari lingkungan sekitarnya, dan selanjutnya digunakan untuk merubah fase refrigeran tersebut. Proses ini berlangsung pada evaporator dengan tekanan dan temperatur yang konstan.. 2.1.3.3. Perhitungan Siklus Kompresi Uap Dalam Diagram P-h Dalam siklus kompresi uap pada diagram P-h dapat diketahui nilai entalpi di titik 1, 2, 3, dan 4. Dari hasil atau nilai entalpi yang telah diketahui maka selanjutnya dapat dihitung: (a) Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin), (b) Kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout), (c) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) , (d) Coefficient Of Performance aktual (COPaktual) mesin siklus kompresi uap, (e) Coefficient Of Performance ideal (COPideal) mesin siklus kompresi uap, dan (f) Efisiensi mesin siklus kompresi uap.. a.. Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin). dapat dihitung dengan Persamaan (2.3) ...(2.3).

(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. Pada Persamaan (2.3): Qin. :. Energi kalor atau kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg). h1. :. Entalpi refrigeran saat keluar evaporator = entalpi saat masuk kompresor (kJ/kg). h4. :. Entalpi refrigeran sebelum masuk evaporator = entalpi refrigeran keluar dari pipa kapiler (kJ/kg). b.. Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) Energi kalor yang keluar kondensor persatuan massa refrigeran (Qout). dapat dihitung dengan Persamaan (2.4) ...(2.4) Pada Persamaan (2.4): Qout. :. Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (kJ/kg). h2. :. Entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg). h3. :. Entalpi refrigeran saat masuk pipa kapiler = entalpi refrigeran saat keluar kondensor (kJ/kg). c.. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dapat dihitung dengan. Persamaan (2.5) ...(2.5) Pada Persamaan (2.5): Win. :. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg). h2. :. Entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg). h1. :. Entalpi refrigeran saat keluar evaporator = entalpi saat masuk kompresor (kJ/kg).

(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. d.. COPaktual mesin siklus kompresi uap Unjuk kerja aktual mesin siklus kompresi uap (COPaktual) dapat dihitung. dengan Persamaan (2.6) ...(2.6) Pada Persamaan (2.6): COPaktual: Unjuk kerja aktual (nyata) mesin siklus kompresi uap Qin. : Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg). Win. : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg). e.. COPideal mesin siklus kompresi uap Unjuk kerja ideal mesin siklus kompresi uap (COPideal) dapat dihitung. dengan Persamaan (2.7) ...(2.7) Pada Persamaan (2.7): COPideal:. Unjuk kerja ideal (tidak ada rugi-rugi) mesin siklus kompresi uap. Tc. :. Suhu mutlak kondensor (K). Te. :. Suhu mutlak evaporator (K). f.. Efisiensi mesin siklus kompresi uap Efisiensi mesin siklus kompresi uap ( ) dapat dihitung dengan. Persamaan (2.8) ...(2.8) Pada Persamaan (2.8): : Efisiensi mesin siklus kompresi uap (%) COPaktual: Unjuk kerja aktual (nyata) mesin siklus kompresi uap COPideal : Unjuk kerja ideal (tidak ada rugi-rugi) mesin siklus kompresi uap 2.1.4.. Psychrometric Chart Psychrometric Chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan. karakteristik dari udara pada suatu tekanan tertentu. Sekematis Psychrometric.

(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. Chart dapat dilihat pada Gambar 2.11, masing-masing kurva atau garis menunjukkan nilai properti yang konstan. 137.5. 140. 142.5. 145. 147.5. 150. 152.5. 155. 157.5. 160 kJ/kg(d.a). 3.0. 0. 0.1. 2.0. 80 %. 90 %. 2.5. 5 0.9. % 70. % 60. % 50. % 40 0 0.9. 30%. 20%. 5 0.8. 10%. 3/k 0m 0.8. d. g(. a). 0. 2. 4. 6. 8. 10. 12. 14. 16. 18. 20. 22. 24. 26. 28. 30. 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 60. 32. 34. 36. 38. 40. 42. 44. 46. 48. 50. 52. 54. 56. 58. Humidity Ratio, g/kg(d.a). -. -5.0. -0.2. 0.2. 1.0 1.5 4.0. 8. 8. 1.0 0.8 0.7 0.6 0.5. 0 1.0. 135 132.5 130 127.5 125 122.5 ¡Þ -1.0 -4 120 0.0 -2.0.0 5.0 0.4 117.5 -1.0 1.0 115 -0 SENSIBLE HEAT Qs 0.3 4.0 .5 = 112.5 TOTAL HEAT Qt 110 107.5 105 102.5 100 97.5 ENTHALPY H 95 = HUMIDITY RATIO W 92.5 90 87.5 85 82.5 80 77.5 75 72.5 70 67.5 65 62.5 60 57.5 55 52.5 50 47.5 45 42.5 40 37.5 35 32.5 30 27.5 25 22.5 20 17.5 15 12.5 10 7.5 5 2.5 0 10.0. Dry Bulb Temperature, °C Pressure= 101325 Pa. Gambar 2.11 Psychrometric chart Sumber: http://flycarpet.net Untuk dapat mengetahui nilai dari properti-properti (Tdb, Twb, Tdp, h, RH, W, dan SpV) bisa dilakukan apabila minimal dua buah dari properti tersebut sudah diketahui.. 2.1.4.1. Properti Pada Psychrometric Chart Properti udara pada Psychrometric Chart, yaitu (a) dry-bulb temperature, (b) wet-bulb temperature, (c) dew-point temperature, (d) specific humidity, (e) volume specific, (f) entalpi, (g) kelembapan relatif. Berikut adalah penjelasan dari properti-properti di atas: a.. Dry-Bulb Temperature (Tdb) Dry-Bulb Temperature adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui. pengukuran dengan kondisi bulb dalam keadaan kering. b.. Wet-Bulb Temperature (Twb) Wet-Bulb Temperature adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui. pengukuran dengan kondisi bulb dalam keadaan basah (diselimuti kain basah)..

(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. c.. Dew-point Temperature (Tdp) Dew-point Temperature adalah suhu dimana udara mulai menunjukkan. aksi pengembunan ketika didinginkan. 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 (Sp V) Volume Spesifik adalah volume udara campuran dengan satuan meter. kubik per kilometer udara kering, dapat juga dikatakan sebagai meter kubik udara kering atau meter kubik campuran per kilogram udara kering. f.. Entalpi (h) Entalpi adalah jumlah panas total dari campuran udara dan uap air di atas. titik nol. Dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara. g.. Kelembapan Relatif (RH) Kelembapan Relatif adalah presentase perbandingan jumlah air yang. terkandung dalam 1 m3 dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam 1 m3 udara tersebut.. 2.1.4.2. Proses-proses Pada Psychrometric Chart Proses-proses pengkondisian udara pada psychrometric chart adalah sebagai berikut (a) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan (heating), (c) proses pendinginan dan menaikkan kelembapan (cooling and humidifying) humidifying, (d) proses pendinginan (cooling), (e) proses humidifying, (f) proses dehumidifying, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan menaikkan kelembapan (heating and humidifying). Semua proses tersebut dapat digambarkan pada psychrometric chart, seperti tersaji pada Gambar 2.12..

(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. w Cooling + humidifying. Humidifying. Heating + humidifying Heating. Cooling. Heating + Cooling + dehumidifying Dehumidifying dehumidifying Tdb Gambar 2.12 Proses-proses pengkondisian udara yang terjadi pada psychrometric chart a.. Proses. pendinginan. dan. penurunan. kelembapan. (cooling. and. dehumidifying) Proses pendinginan dan penurunan kelembapan adalah proses penurunan kalor sensibel dan penurunan kalor laten ke udara. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur bola kering, bola basah, titik embun, entalpi, volume spesifik, dan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan, relatif dapat meningkat ataupun menurun tergantung dari prosesnya. Gambar 2.13 menyajikan proses pendinginan dan penurunan kelembapan pada psychrometric chart.. Twb1 w1 Twb2 w2. Tdb2. Tdb1. Gambar 2.13 Proses cooling and dehumidifying.

(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. b.. Proses pemanasan (heating) Proses pemanasan adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara.. Pada proses ini terjadi peningkatan temperatur bola kerig, bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tidak berubah (konstan). Sedangkan kelembapan relatif mengalami penurunan. Gambar 2.14 menyajikan proses pemanasan pada psychrometric chart.. Twb2 Twb1 w. Tdb1. Tdb2. Gambar 2.14 Proses heating c.. Proses. pendinginan. dan. menaikkan. kelembapan. (cooling. and. humidifying) Proses pendinginan dan menaikkan kelembapan adalah proses penurunan temperatur udara dan menaikkan kandungan uap air udara. Proses ini mengakibatkan perubahan pada temperatur bola kering, bola basah, titik embun, volume spesifik, kelembapan relatif, dan kelembapan spesifik. Temperatur bola kering dan volume spesifik mengalami penurunan. Sedangkan temperatur bola basah, titik embun, kelembapan relatif, dan kelembapan spesifik mengalami kenaikan. Gambar 2.15 menyajikan proses pendinginan dan menaikkan kelembapan pada psychrometric chart..

(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. Twb2 w2 Twb1. w1. Tdb2 Tdb1 Gambar 2.15 Proses cooling and humidifying d.. Proses pendinginan (cooling) Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara. sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses ini temperatur bola kering, bola basah, dan volume spesifik mengalami penurunan. Kelembapan relatif mengalami kenaikan. Sedangkan kelembapan spesifik dan temperatur titik embun tidak berubah (konstan). Gambar 2.16 menyajikan proses pendinginan pada psychrometric chart.. Twb1 Twb2 w. Tdb2. Tdb1. Gambar 2. 16 Proses cooling.

(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. e.. Proses humidifying Proses humidifying adalah proses penambahan kandungan uap air udara. tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, temperatur bola basah, titik enbun, dan kelembapan spesifik. Gambar 2.17 menyajikan proses humidifying pada psychrometric chart.. Twb2 w2. Twb1. w1. Tdb1 Gambar 2.17 Proses humidifying f.. Proses dehumidifying Proses dehumidifying adalah proses pengurangan kandungan uap air pada. udara tanpa merubah temperatur bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, temperatur bola basah, titik embun, dan kelembapan spesifik. Gambar 2.18 menyajikan proses dehumidifying pada psychrometric chart.. Twb1 w1. Twb2. w2 Tdb1 Gambar 2. 18 Proses dehumidifying.

(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. g.. Proses. pemanasan. dan. penurunan. kelembapan. (heating. and. dehumidifying) Proses pemanasan dan penurunan kelembapan adalah proses kenaikan temperatur bola kering dan penurunan kandungan uap air pada udara. Kelembapan spesifik, kelembapan relatif, entalpi, temperatur bola basahmengalami penurunan. Gambar 2.19 menyajikan proses pemanasan dan penurunan kelembapan pada psychrometric chart.. Twb1 w1 Twb2. w2. Tdb1 Tdb2 Gambar 2.19 Proses heating and dehumidifying h.. Proses pemanasan dan menaikkan kelembapan (heating and humidifying) Proses. pemanasan. dan. menaikkan. kelembapan. adalah. proses. dinaikkannya temperatur udara dan penambahan kandungan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur bola basah, dan temperatur bola kering. Gambar 2.20 menyajikan proses pemanasan dan menaikkan kelembapan pada psychrometric chart..

(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. Twb2 w2 Twb1 w1. Tdb1 Gambar 2.20 Proses. 2.1.5.. Tdb2. heating and humidifying. Proses-proses Pengeringan Handuk Pada Psychrometric Chart Penelitian ini mempergunakan 2 variasi sistem udara, yaitu sistem udara. tertutup dan sistem udara terbuka dalam proses pengeringan handuk. Gambar 2.21 menyajikan proses udara yang terjadi di dalam ruang mesin pengering handuk sistem udara tertutup dan Gambar 2.23 menyajikan proses udara yang terjadi di dalam ruang mesin pengering handuk sistem udara terbuka. Pada Gambar 2.21, udara lembap di dalam ruang pengeringan selanjutnya akan disirkulasikan melewati evaporator, yang di dalamnya udara mengalami proses pendinginan dan penurunan kelembapan sehingga udara menjadi bertemperatur rendah dan kering kembali, pada proses ini dinamakan cooling and dehumidify. Udara kering dan bertemperatur rendah yang berasal dari ruang mesin akan disirkulasikan melewati kompresor dan kondensor yang memiliki temperatur tinggi..

(53) Gambar 2.21 Proses udara yang terjadi di dalam ruang mesin pengering sistem udara tertutup (pandangan atas). PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31.

(54) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Keterangan pada Gambar 2.21: M1. :. Mesin satu (pertama).. M2. :. Mesin dua (kedua).. AM1&AM2. :. Udara dari dalam ruang pengeringan masuk ke ruang mesin kesatu dan mesin kedua. BM1&BM2. :. Udara setelah melewati evaporator mesin kesatu dan mesin kedua. CM1&CM2. :. Udara setelah melewati kompresor dan kondensor mesin kesatu dan mesin kedua. Pada saat udara kering disirkulasikan ini akan terjadi perpindahan panas dari kompresor ke udara. Setelah melewati kompresor selanjutnya udara akan melewati kondensor, pada saat ini temperatur udara akan kembali naik atau mengalami peningkatan. Terjadinya perubahan temperatur pada proses ini dinamakan sebagai proses pemanasan (heating). Proses yang selanjutnya adalah proses pencampuran, yaitu udara kering dan bertemperatur tinggi dari ke dua mesin akan melewati handuk dan bercampur dalam proses pemenasan dan penguapan kadar air di dalam handuk. Udara kering yang melewati handuk mengakibatkan terjadinya penguapan sehingga uap tersebut akan terbawa oleh udara yang melewatinya sehingga mengakibatkan temperatur udara menurun dan kandungan uap air di udara meningkat, proses ini disebut proses cooling and humidifiying. Siklus atau proses sirkulasi udara di dalam mesin atau alat poengering ini akan berputar terus menerus..

Gambar

Gambar 2.1 Mesin pengering dengan gas LPG  Sumber: http://pabrikpengering.blogspot.co.id
Gambar 2.2 Mesin pengering dengan gaya sentrifugal dan heater  Sumber: http://sejarahmesincuci.blogspot.co.id
Gambar  2.19  menyajikan  proses  pemanasan  dan  penurunan  kelembapan  pada  psychrometric chart
Tabel 4.1  Data  hasil  rata-rata  sistem  udara  tertutup  dengan  peras  tangan  untuk 18 handuk pada mesin pertama
+7

Referensi

Dokumen terkait

Apabila usulan bantuan tersebut disetujui dan sesuai dengan rencana implementasi, Ketua Prodi meminta TU Prodi untuk membuat memo/surat permohonan realisasi dengan melampirkan

Dari penafsiran ini penulis mengambil pemahaman bahwa unsur kebudayaan dalam tafsīr al-Ibrīz selain unsur mistisisme dan tradisi ziarah seperti pada paragraf sebelumnya

Kemudian pada tanggal 22 Desember 2015 di berikan teknik relaksasi nafas dalam, setelah dilakukan pemberian teknik relaksasi nafas dalam skala nyeri pasien turun dengan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa faktor risiko terkait karekteristik rumah tangga yang meliputi ketersediaan ventilasi, tumpukan sampah di sekitar rumah, kandang ternak di

interpersonal dengan baik, sering kali keputusan yang diambil merupakan keputusan yang tidak tepat, tidak mampu mengubah keadaan yang semestinya masih bisa untuk

Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan pengiriman file pada proses sinkronisasi dengan besar file maksimum adalah 2 KB, karena apabila besar file yang dikirimkan lebih dari 2

Dari kalus embriogen abaka hasil seleksi in vitro dengan AF diperoleh tunas yang insensitif terhadap AF sebanyak 85 tunas varian abaka klon Tangongon dan 28 tunas varian

Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk (1) mengevaluasi respon bibit abaka varian yang diregenerasikan dari kalus embriogen (populasi KJ), dari kalus embriogen yang telah