• Tidak ada hasil yang ditemukan

Karakteristik mesin pengering pakaian sistem udara tertutup menggunakan komponen AC split dengan variasi tanpa dan satu kipas

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Karakteristik mesin pengering pakaian sistem udara tertutup menggunakan komponen AC split dengan variasi tanpa dan satu kipas"

Copied!
123
0
0

Teks penuh

(1)PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KARAKTERISTIK MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM UDARA TERTUTUP MENGGUNAKAN KOMPONEN AC SPLIT DENGAN VARIASI TANPA DAN SATU KIPAS SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Mesin. Oleh :. BRIAN KUSUMA WARDHANA NIM : 145214086. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 i.

(2) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. THE CHARACTERISTIC OF CLOSED-AIR-SYSTEM CLOTHES DRYER USING SPLIT AIR CONDITIONER WITHOUT AND WITH A FAN. FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirements to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By :. BRIAN KUSUMA WARDHANA Student Number : 145214086. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2018. ii.

(3) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. I(ARAIffERISTIK MESIN PENGERING PAI(AIAN SISTEM UDARA TERTUTTIP MENGGUNAKAN KOMPONEN AC SPLIT DENGAN VARIASI TANPA DAN SATU KIPAS. Telah disetujui oleh Dosen Pe,mbirnbing Slaipsi. k. PK. Rrrwadi,M.T.. iii.

(4) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KARAKTERISTIK MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM UDARA TERTUTT]P MENGGT]NAKAN KOMPONEN AC SPLIT DENGAN VARIASI TAI\IPA DAN SATU KIPAS Dipersiapkan dan disusun oleh:. NAMA. : BRIA}.IKUSUMAWARDHANIA. NIM. :145214086. Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal 31. Mei 2018. dan dinyatakan telatr memenutri syarat. Susunan Dewan Penguji. Nama Lengkap. Budi Sugiharto, S.T., M.T.. Ketua. :. Sekretaris. : Achilleus Hermawan Astyanto, S.T., M.Eng.. Anggota. : Ir. PK. Purwadi, M.T.. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan. urtuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Yogyakart4 31 Mei 2018 Falilltas Sains dan Teknologi iversitas Sanata Dharma Yoeyakarta Dekaru. iv.

(5) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya. yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjaruum di suatu perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.. Yogyakarta" 31 Mei 2018. Brian Kusuma Wardhana. ..

(6) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH TII\TTTK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan di bawah ini saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Yogyakarta: Nama. : Brian Kusuma Wardhana. Nomer Mahasiswa. : 145214086. Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta karya ilmiah yang berjudul:. Karakteristik Mesin Pengering Pakaian Sistem Udara Tertutup Menggunakan Komponen AC Split dengan Variasi Tanpa dan Satu Kipas Beserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan universitas Sanata Dhanna, Yogyakarta, hak untuk menyimpan,. mengalihkan dalam bentuk media yang lain, mengelolanya di internet atau media. lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap menyantumkan nama saya sebagai penulis.. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.. Yogyakarta, 3 I Mei 201. I. Yang menyalqkan,. Brian Kusuma Wardhana. vl.

(7) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Pada masa ini diperlukan sebuah mesin pengering pakaian yang dapat digunakan kapan saja, praktis, dan ramah lingkungan, serta dapat dibuat oleh masyarakat umum, sehingga dapat menggantikan peranan energi matahari tanpa bergantung pada cuaca serta dapat dijangkau oleh semua kalangan baik bagi pengusaha jasa laundry maupun masyarakat ataupun rumah tangga. 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 tanpa tergantung dengan cuaca, praktis, ramah lingkungan, dan dapat dibuat oleh masyarakat umum, (2) mengetahui lama waktu pengeringan pakaian untuk berbagai kondisi awal yang berbeda yaitu dengan (a) hasil perasan tangan, (b) hasil perasan mesin cuci, dengan berbagai variasi (a) kipas dan (b) tanpa kipas, (3) mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan pada mesin pengering pakaian yang memberikan durasi pengeringan paling singkat atau cepat, meliputi: (a) kondisi udara di dalam ruang pengering pakaian, (b) suhu dan tekanan kerja evaporator dan kondensor, (c) perhitungan siklus kompresi uap pada diagram P-h. Mesin pengering pakaian ini bekerja menggunakan siklus kompresi uap. Siklus kompresi uap mempergunakan komponen AC split berdaya 1 HP, dengan refrigeran R410a. Komponen utamanya meliputi: kondensor, evaporator, kompresor, dan pipa kapiler. Mesin ini bekerja dengan sistem udara tertutup. Dimensi keseluruhan lemari berukuran 120 cm × 120 cm × 120 cm, dan terbagi menjadi dua ruang, yakni ruang mesin pengering dan ruang pengering pakaian. Variasi penelitian adalah kondisi awal pengeringan (1) perasan tangan (2) perasan mesin cuci, sebanyak 20 pakaian acak/tak seragam, dan variasi menggunakan (1) satu kipas dan (2) tanpa kipas. Penelitian dilakukan di Laboratorium Perpindahan Kalor Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Mesin pengering pakaian sistem udara tertutup dapat bekerja dengan baik. Mesin pengering pakaian ini dapat digunakan untuk mengeringkan 20 buah pakaian dengan berbagai jenis, bahan, dan ukuran. Pada proses pengeringan dengan kondisi awal peras tangan dan tanpa kipas membutuhkan waktu selama 105 menit dengan laju pengeringan sebesar 0,03033 kgair/menit, pada kondisi awal peras tangan dan satu kipas membutuhkan waktu selama 96 menit dengan laju pengeringan sebesar 0,03582 kgair/menit, dan pada kondisi awal peras mesin cuci dan tanpa kipas membutuhkan waktu selama 52 menit dengan laju pengeringan sebesar 0,01206 kgair/menit, serta pada kondisi awal peras mesin cuci dan sebuah kipas membutuhkan waktu selama 46 menit dengan laju pengeringan sebesar 0,1428 kgair/menit. Karakteristik mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan pada mesin pengering pakaian yang memberikan waktu pengeringan tercepat adalah kondisi awal peras mesin cuci menggunakan satu kipas rata-rata TA db sebesar 41°C, dan TA wb sebesar 31,6°C, TD sebesar 45,7°C, TC sebesar 28°C, dan memiliki suhu kerja evaporator sebesar 18°C, dan tekanan kerja evaporator senilai 1,46 MPa, sedangkan suhu kerja kondensornya sebesar 55,7°C, dan tekanan kerja kondensor senilai 3,5 MPa, serta memiliki qin sebesar 126,9 kJ/kg, qout sebesar 150,4 kJ/kg, win sebesar 23,5 kJ/kg, COPaktual sebesar 5,4, dan COPideal sebesar 7,7228. Kata kunci:. pengering, mesin pengering pakaian, sistem udara tertutup, dehumidifikasi, dehumidifier, refrigerant dehumidifier.. vii.

(8) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT Nowadays, clothes dryer that can be used anytime, practical, and environmentally friendly for public is required, so there is no longer need to be dependent on solar energy as well as the weather, and it can also be reached by all circles of the society, either laundry entrepreneur or household. This research aims: (1) to design and to assemble clothes dryer using air conditioner that are sold freely in the market, practical, environmentally friendly, and can be used anytime, regardless of the weather, by society; (2) to know the duration of clothes drying for various initial conditions of the clothes which are differentiated by (a) the result of handsqueezing, (b) the result of washing-machine-squeezing in various types of (a) with fan and (b) without fan; (3) to know the characteristic of vapor compression machine used in the clothes dryer that gives the shortest duration of clothes drying, including: (a) air condition inside the clothes dryer machine, (b) temperature and pressure of evaporator and condenser, (c) calculation of vapor compression cycle on diagram P-h. This clothes dryer works uses vapor compression cycle utilizing split air conditioner component with 1 HP power and R410a of the refrigeration. The main components are: condenser, evaporator, compressor, and capillary pipe. This machine uses closed-air system. The whole dimension of the clothes dryer cupboard is 120 cm of length, 120 cm of width, and 120 cm of height, and it is divided into two spaces, namely dryer machine and clothes dryer. The variety of the research is the initial condition of the drying process with (1) hand-squeezing (2) washing-machinesqueezing for 20 clothes randomly, and variety using (1) one fan, and (2) without fan. This research is conducted at the Heat Transfer Laboratory, Mechanical Engineering, Sanata Dharma University, Yogyakarta. The closed-air system clothes dryer can work well. The machine can be used for 20 clothes with various types, fabric, and sizes. This machine needs 105 minutes with 0.03033 kgwater/minute ofclothes-drying rate with the initial condition of the clothes using hand-squeezing method and without fan. Meanwhile, it needs 96 minutes with 0.03582 kgwater/minute of clothes-drying rate with the initial condition of the clothes using hand-squeezing and with fan. And, it needs 52 minutes with 0.01206 kgwater/minute of clothes-drying rate with the initial condition of the clothes using washing-machine-squeezing, and it needs 46 minutes with 0.1428 kgwater/minute of clothes-drying rate. The characteristic of vapor compressor cycle used in clothes dryer that gives the shortest clothes-drying duration is the characteristic with the initial condition of the clothes using washing-machine-squeezing and one fan with 41°C of TA db, 31.6°C of TA wb, 45.7°C of TD, 28°C of TC, 18°C of evaporator temperature, 1.46 MPa of evaporator pressure, 55.7°C of condenser temperature, 3.5 MPa of condenser pressure, 126.9 kJ/kg of qin, 150.4 kJ/kg of qout, 23.5 kJ/kg of win, 5.4 of COPactual, and 7.7228 of COPideal. Keyword:. pengering, mesin pengering pakaian, sistem udara dehumidifikasi, dehumidifier, refrigerant dehumidifier.. viii. tertutup,.

(9) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik dan tepat pada waktunya. Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib mahasiswa Prodi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, untuk memperoleh ijazah maupun gelar S1 Teknik Mesin. Berkat bimbingan, nasihat, dan doa yang diberikan oleh berbagai pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan maksimal. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati dan ketulusan, penulis mengucapkan terima kasih 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, Prodi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, yang mengizinkan dan memfasilitasi dalam melakukan penelitian.. 4.. Ir. Rines, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.. 5.. Sumiyat, B.A. dan Dra. Suharti sebagai orang tua penulis yang selalu memberikan dukungan, baik yang berupa materi maupun spiritual.. 6.. Dimas Ariyanto Catur N., Cyrillus Adi W., dan Raditya Raka P., selaku teman seperjuangan dan satu kelompok mesin pengering pakaian.. 7.. Seluruh Dosen dan Tenaga Kependidikan Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, atas semua ilmu dan dukungan yang telah diberikan kepada penulis selama perkuliahan dan. ix.

(10) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. yang telah membantu penulis selama perkuliahan hingga selesainya penulisan. skripsi ini.. 8.. Teman-teman "Klaten Crew" selaku teman seperjuangan selama kuliah yang selalu mendukung serta memberikan saran dan masukan selama perkuliahan maupun pada saat penelitian.. 9.. Semua teman-teman mahasiswa Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,. Universitas Sanata Dharma, yang selalu memberikan saran dan rnasukan selama perkuliahan maupun pada saat penelitian. 10.. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu .yang telah memberikan bantuan moril maupun materi sehingga proses penyelesaian skripsi ini dapat berjalan dengan lancar.. Akhir kata, penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini sempurna. Sehingga. kitik. tidaklah. dan saran yang bersifat membangun dari pembaca. sangat diharapkan demi penyempurnaan skripsi. ini di kemudian hari. Akhimy4. besar harapan penulis agar skripsi ini dapat berrnanfaat bagi para pembaca.. Yogyakarta, 31 Mei 2018. Brian Kusuma Wardhana. ..

(11) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i TITTLE PAGE........................ ................................................................................. ii HALAMAN PERSETUJUAN............................ ................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN.................. .............................................................. iv HALAMAN PERNYATAAN............... ................................................................. v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................ vi ABSTRAK ............................. .............................................................................. vii ABSTRACT .............................. ............................................................................ viii KATA PENGANTAR ................... ....................................................................... ix DAFTAR ISI ........................... .............................................................................. xi DAFTAR TABEL .... ........... .............................................................................. xiv DAFTAR GAMBAR ...................... .................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................................xix BAB I PENDAHULUAN ..... .............................................................................. 1 1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1. 1.2. Rumusan Masalah ... ....................................................................... 2. 1.3. Tujuan Penelitian .. .......................................................................... 3. 1.4. Batasan dalam Pembuatan Alat .. .................................................... 3. 1.5. Manfaat Penelitian .... ...................................................................... 4. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA .. ................................... 5 2.1. Dasar Teori ... ................................................................................. 5 2.1.1 Metode-metode Pengeringan Pakaian ... ............................. 5 xi.

(12) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.2 Parameter Proses Pengeringan (dehumidifier) .. ................. 9 2.1.3 Siklus Kompresi Uap .... .................................................... 12 2.1.3.1 Komponen-komponen Utama pada Siklus Kompresi Uap ......................................................12 2.1.3.2 Diagram P-h dan Diagram T-s .............................14 2.1.3.3 Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap ..............16 2.1.4. Psychrometric Chart .........................................................18 2.1.4.1 Properti pada Psychrometric Chart .......................20 2.1.4.2 Proses-proses pada Psychrometric Chart ..............21 2.1.4.3 Proses-proses Pengeringan..................................... 26 2.1.4.4 Perhitungan pada Psychrometric Chart ... ............. 29. 2.2. Tinjauan Pustaka ..... ..................................................................... 30. BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 35 3.1. Objek Penelitian . .......................................................................... 35. 3.2. Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering... ............................ 36 3.2.1 Alat ....... ............................................................................ 36 3.2.2 Bahan . ............................................................................... 37 3.2.3 Alat Bantu Penelitian .. ...................................................... 41. 3.3. Variasi Penelitian .......................................................................... 45. 3.4. Metodologi Penelitian . ................................................................. 45. 3.5. Tata Cara Penelitian .... ................................................................. 45 3.5.1 Alur Pelaksanaan Penelitian . ............................................ 45 3.5.2 Pembuatan Mesin Pengering Pakaian ... ............................ 47. xii.

(13) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.5.3 Proses Pengisian Refrigeran 410a .... ................................ 49 3.5.4 Skematis Pengambilan Data ... .......................................... 50 3.5.5 Prosedur Pengambilan Data .... .......................................... 51 3.6. Cara Pengolahan Data dan Menampilkan Hasil .... ....................... 53. 3.7. Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran ................................... 54. BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ........ 56 4.1. Hasil Penelitian .. ........................................................................... 56 4.2. Perhitungan..... ............................................................................... 62 4.2.1. Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap..... ....................... 62 4.2.2. Perhitungan pada Psychrometric Chart..... ........................ 65 4.3. Pembahasan..... .............................................................................. 71 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN............................................................... 75 5.1. Kesimpulan..... ............................................................................... 75 5.2. Saran............... ............................................................................... 76 DAFTAR PUSTAKA........... . .............................................................................. 77 LAMPIRAN.............................................. ............................................................ 78. xiii.

(14) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 3.1. Tabel Pengambilan Data................................................................ 53. Tabel 4.1. Hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan peras tangan tanpa menggunakan kipas .................................................. 57. Tabel 4.1. Lanjutan hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan peras tangan tanpa menggunakan kipas .................................................. 57. Tabel 4.2. Hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan peras mesin cuci tanpa menggunakan kipas ...................................................... 58. Tabel 4.2. Lanjutan hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan peras mesincuci tanpa menggunakan kipas ............................................ 58. Tabel 4.3. Hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan peras tangan menggunakan satu kipas ................................................................ 59. Tabel 4.3. Lanjutan hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan peras tangan menggunakan satu kipas .................................................... 59. Tabel 4.4. Hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan peras mesin cuci menggunakan satu kipas ................................................................ 60. Tabel 4.4. Lanjutan hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan peras mesin cuci menggunakan satu kipas .................................... 60. Tabel 4.5. Hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan memanfaatkan energi matahari dengan variasi peras tangan ................................. 61. Tabel 4.6. Hasil rata-rata pengeringan pakaian dengan memanfaatkan energi matahari dengan variasi peras mesin cuci .......................... 62. xiv.

(15) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Tabel 4.7. Hasil perhitungan pada setiap variasi kondisi awal ....................... 66. Tabel 4.8. Hasil perhitungan pada variasi peras tangan dan tanpa kipas .............................................................................. 69. Tabel 4.9. Hasil perhitungan pada variasi peras mesin cuci dan tanpa kipas .............................................................................. 70. Tabel 4.10. Hasil perhitungan pada variasi peras tangan dan satu kipas ............................................................................... 70. Tabel 4.11. Hasil perhitungan pada variasi peras mesin cuci dan satu kipas ............................................................................... 71. xv.

(16) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1. Refrigerant Dehumidifier ................................................................ 7. Gambar 2.2. Desiccant Dehumidifier ................................................................... 9. Gambar 2.3. Hygrometer.............. ...................................................................... 10. Gambar 2.4. Rangkaian komponen siklus kompresi uap ................................... 13. Gambar 2.5. Siklus kompresi uap pada diagram P-h ......................................... 14. Gambar 2.6. Siklus kompresi uap pada diagram T-s ......................................... 14. Gambar 2.7. Psychrometric Chart ...................................................................... 19. Gambar 2.8. Properti pada Psychrometric Chart ............................................... 21. Gambar 2.9. Proses-proses pada Psychrometric Chart ...................................... 22. Gambar 2.10 Cooling and Dehumidifying .......................................................... 22 Gambar 2.11 Heating.......... ............................................................................... 23 Gambar 2.12 Cooling and Humidifying .............................................................. 24 Gambar 2.13 Cooling............ .............................................................................. 24 Gambar 2.14 Humidifying........... ........................................................................ 25 Gambar 2.15 Dehumidifying ............................................................................... 25 Gambar 2.16 Heating and Dehumidifying .......................................................... 26 Gambar 2.17 Heating and Humidifying .............................................................. 26 Gambar 2.18 Proses yang terjadi di dalam mesin pengering .............................. 27 Gambar 2.19 Proses pengeringan pakaian sistem udara tertutup pada psychrometric chart ....................................................................... 28 Gambar 3.1. Skematis Mesin Pengering Pakaian............................................... 35. xvi.

(17) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.2. Kompresor dari AC Split ............................................................... 37. Gambar 3.3. Kondensor dari AC Split ............................................................... 38. Gambar 3.4. Evaporator dari AC Split ............................................................... 38. Gambar 3.5. Kipas dengan Pengatur Kecepatan ................................................ 39. Gambar 3.6. Kipas Kondensor ........................................................................... 39. Gambar 3.7. Tripleks............ .............................................................................. 40. Gambar 3.8. Styrofoam................ ....................................................................... 40. Gambar 3.9. Cable Ties............. ......................................................................... 41. Gambar 3.10 Lakban Hitam ............................................................................... 41 Gambar 3.11 Paper Tape.......... .......................................................................... 41 Gambar 3.12 Sekrup .......... ............................................................................... 41 Gambar 3.13 Penampil Suhu Digital ................................................................... 43 Gambar 3.14 Termokopel.... ............................................................................... 43 Gambar 3.15 Timbangan Digital ......................................................................... 43 Gambar 3.16 Stopwatch dan Timer ..................................................................... 44 Gambar 3.17 Hygrometer...... .............................................................................. 44 Gambar 3.18 Dua Puluh Pakaian Acak ............................................................... 45 Gambar 3.19 Alur Pelaksanaan Penelitian .......................................................... 46 Gambar 3.20 Lubang Masuk Ruang Pengering .................................................. 47 Gambar 3.21 Pengecatan Lemari ........................................................................ 47 Gambar 3.22 Pemasangan Komponen AC split .................................................. 48 Gambar 3.23 Pemasangan Styrofoam .................................................................. 48 Gambar 3.24 APPA dan Termokopel Terpasang ................................................ 49. xvii.

(18) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.25 Skematis Mesin Pengering Pakaian............................................... 50 Gambar 4.1. Diagram P-h R410a dengan keadaan diberi beban........................ 63. Gambar 4.2. Psychrometric chart peras tangan dengan satu kipas menit ke-20 .......................................................................... 67. Gambar 4.3. Grafik proses pengeringan dengan kondisi awal peras tangan .......................................................................... 72. Gambar 4.4. Grafik proses pengeringan dengan kondisi awal peras mesin cuci .................................................................... 73. xviii.

(19) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR LAMPIRAN Gambar L.1. Mesin Pengering Pakaian .............................................................. 78. Gambar L.2. Evaporator dan kondensor pada ruang mesin ................................ 78. Gambar L.3. Pakaian basah di dalam ruang pengering ...................................... 79. Gambar L.4. Penimbangan pakaian basah .......................................................... 79. Gambar L.5. Diagram P-h R410a pada pengeringan tercepat ............................ 80. Gambar L.6. Psychrometric chart peras tangan dan tanpa kipas pada menit ke-20 ........................................................................... 80. Gambar L.7. Psychrometric chart peras tangan dan tanpa kipas pada menit ke-40 ........................................................................... 80. Gambar L.8. Psychrometric chart peras tangan dan tanpa kipas pada menit ke-60 ........................................................................... 80. Gambar L.9. Psychrometric chart peras tangan dan tanpa kipas pada menit ke-80 ........................................................................... 80. Gambar L.10 Psychrometric chart peras tangan dan tanpa kipas pada menit ke-100 ......................................................................... 80 Gambar L.11 Psychrometric chart peras tangan dan tanpa kipas pada menit ke-120 ......................................................................... 80 Gambar L.12 Psychrometric chart peras tangan dan satu kipas pada menit ke-20 ........................................................................... 80 Gambar L.13 Psychrometric chart peras tangan dan satu kipas pada menit ke-40 ........................................................................... 80. xix.

(20) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar L.14 Psychrometric chart peras tangan dan satu kipas pada menit ke-60 ........................................................................... 80 Gambar L.15 Psychrometric chart peras tangan dan satu kipas pada menit ke-80 ........................................................................... 80 Gambar L.16 Psychrometric chart peras tangan dan satu kipas pada menit ke-100 ......................................................................... 80 Gambar L.17 Psychrometric chart peras mesin cuci dan satu kipas pada menit ke-10 ........................................................................... 80 Gambar L.18 Psychrometric chart peras mesin cuci dan tanpa kipas pada menit ke-20 ........................................................................... 80 Gambar L.19 Psychrometric chart peras mesin cuci dan tanpa kipas pada menit ke-30 ........................................................................... 80 Gambar L.20 Psychrometric chart peras mesin cuci dan tanpa kipas pada menit ke-40 ........................................................................... 80 Gambar L.21 Psychrometric chart peras mesin cuci dan tanpa kipas pada menit ke-50 ........................................................................... 80 Gambar L.22 Psychrometric chart peras mesin cuci dan tanpa kipas pada menit ke-60 ........................................................................... 80 Gambar L.23 Psychrometric chart peras mesin cuci dan satu kipas pada menit ke-10 ........................................................................... 80 Gambar L.24 Psychrometric chart peras mesin cuci dan satu kipas pada menit ke-20 ........................................................................... 80. xx.

(21) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar L.25 Psychrometric chart peras mesin cuci dan satu kipas pada menit ke-30 ........................................................................... 80 Gambar L.26 Psychrometric chart peras mesin cuci dan satu kipas pada menit ke-40 ........................................................................... 80 Gambar L.27 Psychrometric chart peras mesin cuci dan satu kipas pada menit ke-50 ........................................................................... 80. xxi.

(22) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Indonesia adalah negara yang dilalui oleh garis khatulistiwa sehingga. Indonesia memiliki iklim tropis dengan dua musim yang terjadi setiap tahunnya, yaitu musim kemarau dan musim penghujan. Kondisi inilah yang membuat Indonesia memiliki energi surya yang cukup tinggi, dan banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, salah satunya adalah untuk mengeringkan/menjemur pakaian. Mayoritas masyarakat Indonesia memilih mengeringkan pakaian dengan memanfaatkan. energi. surya. dibanding. dengan. mesin,. dikarenakan. ketersediaannya yang melimpah serta didapatkan dengan cuma-cuma. Akan tetapi proses pengeringan menggunakan energi surya akan terganggu bahkan tidak bisa dilakukan tatkala musim penghujan terjadi, khususnya saat hujan turun, sehingga baju dijemur tidak akan kering tepat pada waktunya. Gangguan ini terjadi dikarenakan energi surya tidak banyak yang sampai permukaan bumi karena terhalang oleh awan serta kelembapan udara yang meningkat drastis saat hujan turun, sehingga proses pengeringan akan terganggu. Banyak faktor yang mempengaruhi laju suatu proses pengeringan, salah satunya adalah kelembapan udara. Kelembapan udara adalah konsentrasi atau banyaknya kandungan air dalam udara. Udara akan dikatakan kering, apabila hanya memiliki sedikit kandungan air, sebaliknya, udara akan dikatakan lembap apabila memiliki banyak kandungan air. Semakin tinggi kelembapan udara yang digunakan dalam suatu proses pengeringan, maka semakin lama pula proses pengeringannya, begitu pula sebaliknya, semakin rendah kelembapan udara yang digunakan dalam suatu proses pengeringan, maka semakin cepat pula proses pengeringannya. Hal ini terjadi karena kadar kelembapan udara yang mempengaruhi kemampuan udara untuk menangkap air, ketika udara dilewatkan. 1.

(23) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2. ke pakaian basah, maka udara akan menangkap air dari pakaian, sehingga kelembapan udara naik dan membuat pakaian tersebut kering. Saat musim penghujan, kelembapan udara lingkungan akan naik dari biasanya, menyebabkan proses pengeringan terganggu, sehingga membutuhkan mesin pengering agar pakaian dapat kering tepat waktu atau sesuai keinginan. Di pasaran ada dua tipe mesin pengering pakaian, yakni menggunakan tenaga listrik dan liquified petroleum gas (LPG). Keduanya dapat digunakan kapan saja, tanpa tebatas waktu, namun keduanya juga memiliki kekurangan. Kekurangan mesin pengering listrik adalah membutuhkan daya listrik yang cukup tinggi, sehingga kecil kemungkinan digunakan dalam rumah tangga. Sedangkan kekurangan mesin pengering berbahan bakar LPG adalah pakaian yang dikeringkan akan cepat rusak, dikarenakan suhu kerja pengeringan yang tinggi yang dapat merusak struktur pakaian, dan hasil pembakaran LPG menimbulkan gas buang yang dapat mencemari pakaian, serta LPG adalah gas minyak bumi yang dicairkan, merupakan bahan bakar habis guna dan tidak dapat diperbarui, juga tidak ramah lingkungan karena hasil pembakarannya memiliki dampak buruk bagi lingkungan. Berawal dari latar belakang diatas, penulis tertantang dan tertarik untuk merancang dan membuat mesin pengering pakaian yang dapat digunakan kapan saja, praktis, ramah lingkungan, dan dapat dibuat oleh masyarakat umum menggunakan komponen mesin AC ruangan yang dijual di pasaran serta melakukan penelitian untuk mengetahui karakteristik dari mesin yang telah dibuat. 1.2. Rumusan Masalah Pada masa sekarang ini, diperlukan sebuah mesin pengering pakaian yang. dapat digunakan kapan saja, praktis, dan ramah lingkungan, serta dapat dibuat oleh masyarakat umum, sehingga dapat menggantikan peranan energi matahari tanpa bergantung pada cuaca serta dapat dijangkau oleh semua kalangan baik bagi pengusaha jasa laundry maupun masyarakat atau rumah tangga. Bagaimanakah merancang dan merakit mesin pengering pakaian tersebut? Berapa lama waktu.

(24) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3. yang dibutuhkan untuk mengeringkan pakaian dengan mesin pengering tersebut? Bagaimanakah karakteristik mesin tersebut? 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian tentang mesin pengering pakaian ini adalah:. a. Merancang dan merakit mesin pengering pakaian menggunakan komponen mesin AC ruangan yang ada di pasaran yang dapat digunakan setiap waktu tanpa tergantung dengan cuaca, praktis, ramah lingkungan, dan dapat dibuat oleh masyarakat umum. b. Mengetahui lama waktu pengeringan pakaian untuk berbagai kondisi awal yang berbeda yaitu dengan (1) hasil perasan tangan, (2) hasil perasan mesin cuci, dengan variasi (1) kipas dan (2) tanpa kipas. c. Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan pada mesin pengering pakaian yang memberikan durasi pengeringan paling singkat atau cepat, meliputi: 1. Kondisi udara di dalam ruang pengering pakaian. 2. Suhu dan tekanan kerja evaporator dan kondensor. 3. Perhitungan siklus kompresi uap pada diagram P-h meliputi qin , qout , win , dan Coefficient of Performance (COP).. 1.4. Batasan dalam Pembuatan Alat Batasan-batasan yang diambil di dalam pembuatan alat penelitian ini :. a. Mesin pengering pakaian ini menggunakan komponen mesin AC ruangan yang bekerja menggunakan siklus kompresi uap. b. Komponen mesin siklus kompresi uap meliputi: kompresor, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator. c. Mesin pengering pakaian yang digunakan ini menggunakan sistem udara tertutup, artinya udara yang telah digunakan untuk mengeringkan pakaian di.

(25) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 4. dalam ruang pengeringan dipergunakan lagi untuk proses pengeringan dengan cara udara disirkulasikan kembali pada ruang pengering. d. Ukuran lemari pengering pakaian ini adalah 120 cm × 120 cm × 120 cm dan memiliki kapasitas pengeringan pakaian sebanyak 20 pakaian. e. Mesin pengering pakaian ini menggunakan energi listrik, serta kompresor dari komponen mesin AC yang digunakan berdaya 1 HP, komponen utama lainnya seperti kondensor, pipa kapiler dan evaporator ukurannya menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor. f. Refrigeran yang digunakan di dalam mesin AC ini adalah jenis R410a. g. Kipas yang digunakan adalah jenis fan potensio dengan spesifikasi 80 watt, 50 Hz, 220 V, dan memiliki tiga buah sudu dengan diameter sudunya 12 inci. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah :. a. Hasil penelitian ini dapat menambah khazanah ilmu pengetahuan tentang mesin pengering pakaian menggunakan komponen AC split yang dapat diletakkan di perpustakaan, atau dipublikasikan ke khalayak ramai. b. Hasil penelitian ini dapat dijadikan referensi bagi para peneliti yang lain yang berminat untuk melakukan penelitian mesin pengering menggunakan komponen AC split. c. Diperolehnya teknologi tepat guna, berupa mesin pengering pakaian menggunakan komponen mesin AC split yang dapat digunakan setiap waktu tanpa tergantung dengan cuaca, ramah lingkungan, serta dapat dibuat oleh masyarakat umum..

(26) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 5. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar Teori 2.1.1. Metode-metode Pengeringan Pakaian Ada banyak metode yang dapat digunakan untuk mengeringkan pakaian.. Metode yang paling banyak digunakan adalah (a) menggunakan energi surya, namun seiring dengan berkembangnya teknologi, pengeringan pakaian dapat dilakukan. menggunakan. bantuan. mesin,. yakni. (b). pengering. pakaian. menggunakan elemen pemanas atau heater, (c) pengering pakaian menggunakan gas LPG, (d) pengering pakaian dengan gaya sentrifugal dan heater, dan (e) pengering pakaian dengan metode dehumidifikasi. a. Pengeringan Pakaian Menggunakan Energi Surya Pengeringan pakaian dengan memanfaatkan energi surya merupakan metode pengeringan pakaian yang telah dilakukan sejak dahulu dan paling banyak digunakan hingga saat ini. Pada proses pengeringan ini kalor yang dihasilkan matahari digunakan untuk menguapkan kandungan air yang terkandung pada pakaian basah ke udara, sehingga pakaian yang basah bisa menjadi kering. Kelebihan dari metode ini adalah ramah lingkungan, energi matahari tersedia gratis karena disediakan oleh alam secara cuma-cuma dalam jumlah tak terbatas, dan dapat mengeringkan banyak pakaian sekaligus dengan waktu yang relatif sama dibanding dengan mengeringkan hanya dalam jumlah sedikit, namun kekurangannya adalah metode ini tidak dapat digunakan setiap saat, bergantung pada cuaca. Pengeringan akan semakin lama bila energi surya tertutup oleh awan, tidak bisa dilakukan dikala hujan turun dan hanya dapat dilakukan pada siang hari saja. b. Pengering Pakaian Menggunakan Elemen Pemanas atau Heater. 5.

(27) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 6. Metode pengeringan ini memanfaatkan kalor yang dihasilkan oleh elemen pemanas melalui media udara, udara yang panas ini lalu dialirkan oleh kipas ke ruang pengering. Udara panas inilah yang diharapkan dapat menguapkan kandungan air yang terkandung pada pakaian, sehingga pakaian dapat kering. Metode ini dapat digunakan kapan saja tanpa bergantung pada cuaca, namun proses pengeringannya cukup lama dibanding mesin pengering lainnya. Boros listrik, karena untuk memanaskan heater memerlukan energi listrik yang besar. Energi listrik juga dipergunakan untuk menggerakkan blower atau kipas. c. Pengering Pakaian Menggunakan Gas LPG Metode ini hampir sama seperti metode pengering pakaian menggunakan elemen pemanas, hanya saja kalor yang digunakan pada metode ini diperoleh dari hasil pembakaran gas LPG, sehingga metode ini tidak ramah lingkungan dan meninggalkan gas hasil pembakaran pada pakaian, sehingga pakaian berbau tidak sedap. d. Pengering Pakaian dengan Gaya Sentrifugal dan Heater Metode pengeringan ini memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh mesin untuk memisahkan air dari pakaian dan sekaligus dialiri udara panas dari heater. Pakaian akan diputar dalam ruang pengering dengan kecepatan putaran tertentu oleh motor listrik dan bersamaan heater akan menciptakan kalor yang disirkulasikan di dalam ruang pengering yang akan membuat air yang terkandung dalam pakaian menguap, kalor dari heater dapat digantikan oleh kalor hasil pembakaran gas LPG. Putaran tinggi tersebut menimbulkan gaya sentrifugal yang mengakibatkan air dan uap air terhempas keluar dari dalam mesin pengering, kemudian air yang terkumpul dikeluarkan melalui pipa pembuangan. Metode ini banyak jumpai pada penyedia jasa laundry, karena metode ini dapat digunakan kapan saja tanpa bergantung pada cuaca, namun pakaian hasil pengeringan metode ini tidak dapat langsung disetrika, perlu diangin-anginkan terlebih dahulu, terlebih bila menggunakan gas LPG, gas sisa hasil pembakaran dapat menimbulkan bau tidak sedap yang dapat mencemari pakaian, dan suhu kerja.

(28) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 7. yang tinggi dapat merusak struktur kain pada pakaian, serta tidak ramah lingkungan. e. Pengering Pakaian dengan Metode Dehumidifikasi Pengeringan pakaian dengan metode ini bekerja dengan memanfaatkan proses dehumidifikasi dan udara panas. Udara diturunkan kelembapannya lalu dipanaskan, kemudian disirkulasikan ke ruang pengering agar kandungan air yang terdapat pada pakaian dapat menguap, uap air tersebutlah yang akan ditangkap oleh udara kering yang sebelumnya telah diturunkan kelembapannya. Mesin pengering dengan metode ini desebut juga dengan dehumidifier. Pengeringan udara dengan metode dehumidifikasi terbagi menjadi dua metode, yakni: 1) Refrigerant Dehumidifier Prinsip kerja refrigerant dehumidifier menggunakan sistem kompresi uap dimana evaporator berfungsi untuk menyerap uap air yang terkandung pada udara sehingga udara menjadi kering atau berkelembapan rendah, kemudian udara kering tersebut dilewatkan kondensor untuk dipanaskan, sehingga suhu udara menjadi tinggi. Evaporator mampu menurunkan suhu udara, sehingga terjadi kondensasi uap air yang ada di udara dan kemudian menetes dan tertampung dalam wadah yang disediakan.. Gambar 2.1 Refrigerant Dehumidifier (Sumber: https://allthingshvac.com).

(29) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 8. Pada penelitian ini, pengeringan pakaian dilakukan menggunakan komponen mesin AC. Metode pengeringan ini termasuk ke dalam metode dehumidifikasi (refrigerant dehumidifier). Secara singkat, prinsip pengeringan pakaian menggunakan komponen mesin AC split ini adalah dengan mengalirkan udara kering dan bersuhu tinggi pada pakaian yang basah. Udara lembap pada ruang pengering dialirkan ke evaporator untuk diembunkan atau diturunkan kelembapannya sehingga menghasilkan udara kering, lalu udara kering tersebut dialirkan pada kondensor dan kompresor untuk dipanaskan. Udara kering dan bersuhu tinggi tersebut lalu disirkulasikan ke ruang pengering dan dibantu oleh kipas, panas dari udara akan menguapkan kandungan air pada pakaian yang basah, kemudian uap air tersebut akan diserap atau ditangkap oleh udara yang kering untuk diembunkan lagi di evaporator, hal tersebutlah yang membuat pakaian dapat kering. 2) Desiccant Dehumidifier Prinsip kerja desiccant dehumidifier berbeda dengan dengan metode refrigerant dehumidifier. Dehumidifier ini menggunakan bahan penyerap kelembapan berupa liquid atau solid, seperti silica gel atau batu zeloit. Prinsip kerja desiccant dehumidifier yaitu melewatkan udara lembap kebagian proses pada disc. Disc dibuat seperti sarang lebah dan berisi bahan pengering (silica gel atau batu zeloit). Disc pada umumnya dibagi menjadi dua saluran udara yang dipisahkan oleh pembatas seperti ditunjukkan di Gambar 2.2. Pada desiccant dehumidifier, disc diputar perlahan-lahan menggunakan motor kecil selanjutnya uap air pada udara akan diserap oleh disc, kemudian udara meninggalkan rotor dengan suhu yang tinggi dan kering. Bersama dengan berputarnya disc pada bagian reaktivasi, disirkulasikan udara panas dari heater. Pemanasan pada bagian reaktivasi bertujuan untuk meregenerasi bahan pengering pada disc, kemudian air yang terserap oleh disc bagian reaktivasi terlepas karena proses pemanasan dan uap air yang terserap oleh pada bagian reaktivasi akan dikeluarkan ke lingkungan..

(30) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 9. Gambar 2.2 Desiccant Dehumidifier (Sumber: https://www.flickr.com) 2.1.2. Parameter Proses Pengeringan (dehumidifier) Untuk mendapatkan proses pengeringan/dehumidifikasi ada beberapa. parameter yang harus diperlihatkan, antara lain: (a) kelembapan, (b) suhu udara, (c) aliran udara, dan (d) kelembapan spesifik (rasio kelembapan). a. Kelembapan Kelembapan merupakan banyaknya kandungan air yang terkandung pada udara. Udara dapat dikatakan lembap atau memiliki kelembapan yang tinggi apabila kandungan uap air yang dimilikinya tinggi, begitu juga sebaliknya. Kelembapan udara dapat dinyatakan sebagai kelembapan udara mutlak dan kelembapan relatif. Kelembapan mutlak adalah banyaknya air yang terkandung di dalam satu kilogram udara. Kelembapan relatif merupakan persentase dari perbandingan jumlah air yang terkandung dalam satu kilogram udara dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam satu kilogram udara tersebut. Kelembapan relatif menentukan kemampuan udara pengering untuk menampung kadar air pakaian yang telah diuapkan, semakin rendah kelembapan relatif maka maka semakin banyak uap air yang dapat diserap oleh udara tersebut..

(31) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 10. Gambar 2.3 Hygrometer Alat yang digunakan untuk mengukur tingkat kelembapan pada umumnya menggunakan hygrometer. Prinsip kerja dari hygrometer adalah menggunakan dua buah termometer, yakni termometer bola basah (wet-bulb) untuk mengukur suhu udara basah dan termometer bola kering (dry-bulb) untuk mengukur suhu udara kering seperti ditunjukkan di Gambar 2.3. 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 terkondensasi. b. Suhu Udara Suhu udara adalah suatu ukuran kuantitatif terhadap temperatur udara. Distribusi suhu di dalam atmosfer bumi sangat bergantung pada radiasi matahari. Oleh sebab itu suhu udara selalu mengalami perubahan. Suhu udara dinyatakan panas jika suhu udara pada tempat dan waktu tertentu melebihi suhu di lingkungan sekitarnya dan begitu sebaliknya untuk suhu udara dingin. Suhu udara sangat mempengaruhi laju pengeringan suatu benda khususnya pakaian. Semakin besar perbedaan suhu udara pengering dan suhu pakaian, maka laju perpindahan kalor akan semakin besar dan proses penguapan air yang terjadi pada pakaian juga.

(32) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 11. akan meningkat, namun bila perbedaan suhunya terlalu tinggi, dapat merusak struktur pakaian dan membuat umur pakaian semakin pendek, sehingga agar tidak merusak pakaian, suhu pengeringan harus dikontrol saat proses pengeringan berlangsung. c. Aliran Udara Aliran udara pada suatu proses pengeringan, memiliki fungsi untuk membawa udara panas untuk menguapkan massa air yang terkandung dalam pakaian, serta mengeluarkan uap air hasil penguapan tersebut, agar tidak membuat jenuh udara pada ruang pengering, yang dapat mengganggu proses pengeringan. Semakin besar laju aliran udara yang bersirkulasi, maka akan semakin besar pula kemampuan menguapkan massa air dari pakaian, namun berbanding terbalik dengan suhu udara yang akan semakin menurun. d. Kelembapan Spesifik (rasio kelembapan) Kelembapan spesifik atau rasio kelembapan yang disimbolkan dengan Δw, adalah massa air yang terkandung dalam setiap kilogram udara kering, atau perbandingan antara massa uap air dengan massa udara kering. Dalam sistem dehumidifier semakin besar perbandingan kelembapan spesifik setelah keluar dari mesin pengering (wg) dengan kelembapan spesifik setelah melewati kondensor (wf), maka semakin banyak masa air yang akan diuapkan pada proses tersebut. Massa air yang berhasil diuapkan pada proses pengeringan menggunakan siklus kompresi uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.1). w  w f  w g. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.1). Pada Persamaan (2.1) :. w. : massa air yang berhasil diuapkan, (kgair/kgudara). wg. : kelembapan spesifik setelah keluar dari ruang pengering, (kgair/kgudara). wf. : kelembapan spesifik di dalam ruang pengering, (kgair/kgudara). 2.1.3. Siklus Kompresi Uap.

(33) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 12. Dari sekian banyak penerapan dari hukum termodinamika, salah satu penerapan yang paling sering dijumpai adalah refrigerasi (refrigeration) yang digunakan untuk memindahkan kalor dari tempat bersuhu rendah ke tempat yang bersuhu tinggi. Siklus refrigerasi pada mesin ini, menggunakan siklus kompresi uap. Fluida kerjanya bermacam-macam, misalnya: R12, R22, R502, R134a, R410a, amonia, dll. Mesin ini menggunakan refrigeran R410a sebagai fluida kerjanya,. karena. keunggulannya. yang. lebih. ramah. lingkungan,. tidak. menimbulkan pemanasan global dan memiliki umur di udara yang pendek dibandingkan dengan yang lain. Siklus kompresi uap memiliki empat komponen utama, yakni evaporator, kompresor, kondensor dan pipa kapiler atau katup ekspansi. 2.1.3.1 Komponen-komponen Utama pada Siklus Kompresi Uap Terdapat empat komponen utama pada sistem kompresi uap, yakni kompresor, kondensor, pipa kapiler atau katup ekspansi, dan evaporator. Berikut dijelaskan komponen utama dan komponen tambahan pada siklus kompresi uap: a. Kompresor Kompresor berfungsi untuk meningkatkan tekanan refrigeran. Kompresor bekerja menghisap uap refrigeran dari evaporator lalu mengalirkan refrigeran tersebut masuk ke kondensor dengan cara memberikan tekanan. Kompresor dapat bekerja karena adanya aliran listrik dari sumber daya. b. Kondensor Kondensor berfungsi untuk melepas kalor ke lingkungan. Suhu kondensor yang lebih tinggi dibanding suhu lingkungan menyebabkan terjadinya aliran kalor dari kondensor menuju lingkungan, sehingga fasa refrigeran berubah dari gas menjadi cair. c. Pipa Kapiler Pipa kapiler merupakan pipa yang berdiameter sangat kecil, dimana refrigeran yang melewatinya akan mengalami gaya gesek yang sangat tinggi,.

(34) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 13. sehingga tekanan dan suhunya akan menurun, serta akan merubah fasa refrigeran dari cair menjadi campuran (cair-gas). d. Evaporator Evaporator merupakan alat yang berfungsi untuk menyerap kalor dari lingkungan sekitar, sehingga refrigeran mengalami penguapan dan berubah fasa dari campuran menjadi gas. e. Filter. Filter berfungsi sebagai penyaring kotoran, dipasang sebelum pipa kapiler agar tidak terjadi penyumbatan di pipa kapiler. f. Filter Dryer. Alat ini berfungsi selain untuk menyaring, juga digunakan untuk menangkap udara (zeolit) serta uap air. Alat ini sering digunakan pada AC mobil. g. Thermostat. Thermostat digunakan untuk mengontrol suhu dengan sistem kepekaan suhu dengan cara memutus kompresor.. Gambar 2.4 Rangkaian komponen siklus kompresi uap Pada siklus kompresi uap, refrigeran berfasa gas bertekanan rendah akan dikompresikan oleh kompresor sehingga menjadi refrigeran gas bertekanan tinggi serta menaikkan suhunya, selanjutnya refrigeran gas bertekanan tinggi tersebut diembunkan oleh kondensor menjadi refrigeran berfasa cair dan bertekanan tinggi,.

(35) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 14. kemudian refrigeran cair bertekanan tinggi tersebut tekanannya akan diturunkan oleh pipa kapiler, karena banyak gesekan yang terjadi sehingga menurunkan tekanan refrigeran dan berubah fasa menjadi campuran (gas dan cair), selanjutnya refrigeran dilewatkan pada evaporator untuk diuapkan sehingga merubah fasa refrigeran menjadi gas kembali, dan proses kembali ke langkah awal lagi. Dengan siklus kopresi uap ditunjukkan di Gambar 2.4. 2.1.3.2 Diagram P-h dan Diagram T-s Dalam diagram siklus kompresi uap, terdapat beberapa proses yang terjadi. Gambar 2.5 dan Gambar 2.6 menyajikan proses-proses yang terjadi pada siklus kompresi uap pada diagram P-h dan diagram T-s.. tekanan. Qout. Win Qin. Qin. Qin. entalpi Gambar 2.5 Siklus kompresi uap pada diagram P-h. Qout. temperatur. Win. Qin. Qin. Qin. entropi Gambar 2.6 Siklus kompresi uap pada diagram T-s.

(36) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 15. a. Proses 1-2 Proses 1-2 merupakan proses kompresi isentropik (proses yang berlangsung pada entropi (s) konstan), karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka suhu yang keluar dari kompresor meningkat sehingga menjadi gas panas lanjut. Proses ini dilakukan oleh kompresor, refrigeran yang mulanya berupa. gas. bertekanan. rendah. mengalami. penambahan. tekanan,. yang. mengakibatkan refrigeran berubah menjadi gas panas lanjut bertekanan tinggi. b. Proses 2-2a Proses. 2-2a. merupakan. proses. penurunan. suhu. atau. disebut. desuperheating, berlangsung saat refrigeran akan memasuki kondensor. Refrigeran gas panas lanjut yang bersuhu tinggi diturunkan suhunya hingga memasuki titik gas jenuh, proses ini berlangsung pada tekanan yang konstan. c. Proses 2a-3a Proses 2a-3a merupakan proses kondensasi, dan berlangsung pada tekanan serta suhu yang konstan. Pada proses ini terjadi pelepasan kalor ke lingkungan, hal ini disebabkan oleh perbedaan suhu antara kondensor dengan lingkungan, suhu kondensor yang lebih tinggi membuat kalor berpindah dari kondensor menuju ke lingkungan. Pada proses ini juga terjadi perubahan fasa refrigeran dari fasa gas jenuh menjadi cair jenuh, perubahan fasa ini dikarenakan suhu refrigeran yang lebih tinggi dibanding suhu lingkungan. d. Proses 3a-3 Proses 3a-3 merupakan proses pendinginan lanjut atau sub-cooling. Pada proses ini terjadi pelepasan kalor sehingga suhu refrigeran yang keluar dari kondensor menjadi lebih rendah dan berada pada fasa cair. Hal ini bertujuan agar refrigeran dapat lebih mudah mengalir di dalam pipa kapiler. e. Proses 3-4.

(37) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 16. Proses 3-4 merupakan proses penurunan tekanan pada entalpi yang konstan. Proses ini terjadi pada pipa kapiler yang memiliki diameter dalam yang amat kecil, refrigeran yang melewatinya mengalami gesekan yang amat besar sehingga menurunkan tekanan refrigeran yang mengakibatkan turunnya suhu refrigeran secara drastis. Fasa refrigeran juga berubah, dari fasa cair menjadi fasa campuran antara cair dan gas. f. Proses 4-1a Proses 4-1a merupakan proses evaporasi atau penguapan yang berlangsung pada tekanan dan suhu yang konstan. Pada proses ini terdapat perbedaan suhu antara evaporator dan lingkungan, dimana suhu evaporator lebih rendah dibanding lingkungan, sehingga terjadi perpindahan kalor dari lingkungan menuju ke evaporator, atau dengan kata lain evaporator menyerap kalor dari lingkungan, akibatnya refrigeran menguap dan berubah fasa dari campuran menjadi gas jenuh. g. Proses 1a-1 Proses 1a-1 merupakan proses pemanasan lanjut atau sub-heating. Pada proses ini terjadi penyerapan kalor secara terus menurus pada proses 4-1a yang mengakibatkan refrigeran yang akan masuk kompresor mengalami kenaikan tekanan dan suhu refigeran serta mengalami peruahan fasa gas jenuh menjadi gas panas lanjut, sehingga kompresor lebih lancar dalam mengkompresi refrigeran. 2.1.3.3 Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap Dari siklus kompresi uap pada diagram P-h, dapat diperoleh nilai-nilai entalpi, dengan diperolehnya nilai entalpi pada diagram P-h bisa didapatkan (a) energi yang masuk, (b) energi yang keluar, (c) kerja kompresor, (d) unjuk kerja aktual, dan (e) unjuk kerja ideal. a. Energi yang masuk ( qin ) Besarnya energi yang masuk ke dalam evaporator persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan (2.2)..

(38) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 17. qin  h1  h4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.2) pada Persamaan (2.2):. qin. : energi/kalor yang masuk evaporator persatuan massa refrigeran, (kJ/kg). h1. : entalpi refrigeran saat keluar evaporator, (kJ/kg). h4. : entalpi refrigeran sebelum masuk evaporator, (kJ/kg). b. Energi yang keluar ( qout ) Besarnya energi yang keluar dari kondensor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan (2.3).. qout  h2  h3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.3) pada Persamaan (2.3):. qout : energi/kalor yang keluar dari kondensor persatuan massa refrigeran, (kJ/kg) h2. : entalpi refrigeran saat masuk kondensor, (kJ/kg). h3 : entalpi refrigeran saat masuk pipa kapiler, (kJ/kg) c. Kerja Kompresor ( win ) Besarnya kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan (2.4).. win  h2  h1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.4) pada Persamaan (2.4) :. win : kerja kompresor persatuan massa refrigeran, (kJ/kg) d. Unjuk Kerja Aktual ( COPaktual ).

(39) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 18. COPaktual . qin h1  h4  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.5) win h2  h1. pada Persamaan (2.5) :. COPaktual : unjuk kerja aktual e. Unjuk Kerja Ideal ( COPideal ) Coeficient of Performance ideal (COPideal) yang menyatakan COP maksimal dari mesin siklus kompresi uap, dapat dihitung dengan Persamaan (2.6). COPideal . Te . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.6) Tc  Te. pada Persamaan (2.6) :. COPideal : unjuk kerja ideal Tc. : suhu mutlak kondensor, (K). Te. : suhu mutlak evaporator, (K). 2.1.4. Psychrometric Chart Psychrometric chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan. karakteristik dari suatu udara pada tekanan tertentu. Pada psychrometric chart terdapat garis-garis atau kurva yang dapat menunjukkan karakteristik atau properti (seperti : Tdb, Twb, Tdp, h, RH, Δw dan SpV) suatu udara, skematis psychrometric chart dapat dilihat pada Gambar 2.8. Untuk dapat mengetahui seluruh nilai properti udara dapat dilakukan apabila minimal dua properti sudah diketahui. Gambar 2.7 menyajikan contoh psychrometric chart:.

(40) Gambar 2.7 Psychrometric Chart (Sumber: http://www.flycarpet.net). PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 19.

(41) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 20. 2.1.4.1 Properti pada Psychrometric Chart Ada. beberapa. karakteristik. atau. properti. yang. terdapat. dalam. psychrometric chart antara lain: a. Suhu Bola Kering (Tdb) Suhu bola kering adalah suhu yang terbaca oleh termometer dengan bulb pada termometer dalam keadaan kering atau tidak dibasahi air atau tidak dibalut dengan kain basah. b. Suhu Bola Basah (Twb) Suhu bola basah adalah suhu yang terbaca oleh termometer dengan bulb termometer dibasahi air atau dibalut dengan kain basah. Nilai suhu bola basah lebih rendah daripada nilai suhu bola kering. c. Suhu Titik Embun (Tdp) Suhu titik embun atau dew-point adalah suhu dimana uap air di dalam udara mulai menunjukkan aksi pengembunan saat udara tersebut diturunkan suhunya. Pada saat udara mengalami pengembunan di suhu titik embun, maka besarnya suhu titik embun sama dengan suhu bola basah (Twb), demikian pula dengan nilai suhu bola kering (Tdb). Posisi titik embun (Tdb) di dalam psychrometric chart, terletak pada garis saturasi (saturation line) d. Kelembapan Spesifik (Δw) Kelembapan spesifik adalah massa jumlah kandungan uap air yang terkandung pada udara dalam satu kilogram udara kering (kgair/kgudara). Nilai kelembapan spesifik dari udara pada psychrometric chart ditunjukkan pada garis ordinat (garis specific humidity). e. Volume Spesifik (SpV) Volume spesifik adalah kebalikan dari massa jenis. Volume spesifik merupakan perhitungan volume suatu zat per satuan massa. f. Entalpi (h) Entalpi merupakan istilah dalam termodinamika yang menyatakan besarnya energi yang dimiliki oleh suatu sistem termodinamika yang nilainya.

(42) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 21. tergantung dari nilai suhu dan tekanannya. Jika suhu atau tekanannya berubah atau kedua-duanya berubah, maka nilai entalpi akan berubah. g. Kelembapan Relatif (% RH) Kelembapan relatif adalah perbandingan massa uap air yang terkandung pada udara dengan massa uap air maksimal yang dapat dikandung oleh udara pada suhu tersebut. Proses pengembunan uap air dari udara terjadi apabila nilai kelembapan relatif telah mencapai 100%. Garis saturasi pada psychrometric chart menunjukkan titik-titik yang menyatakan kondisi udara memiliki RH 100%.. Gambar 2.8 Properti pada Psychrometric Chart 2.1.4.2 Proses-proses pada Psychrometric Chart Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric chart antara lain (a) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan (heating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling and humidifying), (d) proses pendinginan (cooling), (e) proses humidifying, (f) proses dehumidifying, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying). Gambar 2.9 menyajikan proses-proses yang terjadi di psychrometric chart..

(43) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 22. Gambar 2.9 Proses-proses 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 pendinginan dan penurunan kelembapan terjadi penurunan suhu bola kering, suhu bola basah, entalpi, volume spesifik, suhu titik embun, dan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya. Gambar 2.10 menyajikan proses pendinginan dan penurunan kelembapan pada psychrometric chart.. Gambar 2.10 Cooling and Dehumidifying b. Proses Pemanasan (heating).

(44) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 23. Proses pemanasan (heating) adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan suhu bola kering, temparatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik, sedangkan suhu titik embun dan kelembapan spesifik tetap konstan, namun kelembapan relatif mengalami penurunan. Gambar 2.11 menyajikan proses pemanasan udara pada psychrometric chart.. Gambar 2.11 Heating. c. Proses Pendinginan dan Penaikkan Kelembapan (cooling and humidifying) Proses cooling and humidifying berfungsi menurunkan suhu dan menaikkan kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan perubahan suhu bola kering, suhu bola basah dan kelembapan spesifik. Pada proses ini, terjadi penurunan suhu kering dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan suhu bola basah, titik embun, kelembapan relatif dan kelembapan spesifik. Gambar 2.12. menyajikan. psychrometric chart.. proses. pendinginan. dan. penaikan. kelembapan. pada.

(45) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 24. Gambar 2.12 Cooling and Humidifying d. Proses Pendinginan (cooling) Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga suhu udara menurun. Pada proses ini terjadi penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembapan relatif. Pada kelembapan spesifik dan suhu titik embun tidak terjadi mengalami perubahan atau konstan. Garis proses pendinginan pada psychrometric chart adalah garis horizontal ke arah kiri yang ditunjukkan di Gambar 2.13.. Gambar 2.13 Cooling. e. Proses Humidifying Proses humidifying merupakan proses penambahan kandungan uap air ke udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis vertikal ke arah atas yang ditunjukkan di Gambar 2.14..

(46) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 25. Gambar 2.14 Humidifying. f. Proses Dehumidifying Proses dehumidifying adalah proses pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. Garis dalam psychrometric chart adalah garis vertikal ke arah bawah yang ditunjukkan di Gambar 2.15.. Gambar 2.15 Dehumidifying g. Proses Pemanasan dan Penurunan Kelembapan (heating and dehumidifying) Proses ini merupakan proses menaikkan suhu dan menurunkan kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah dan kelembapan relatif tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering. Garis proses ini pada psychrometric chart adalah kearah kanan bawah yang ditunjukkan di Gambar 2.16..

(47) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 26. Gambar 2.16 Heating and Dehumidifying h. Proses Pemanasan dan Menaikkan Kelembapan (heating and humidifying) Proses ini adalah proses dimana udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah, suhu bola kering. Garis proses pada psychrometric chart adalah garis kearah kanan atas yang ditunjukkan di Gambar 2.17.. Gambar 2.17 Heating and Humidifying 2.1.4.3 Proses-proses Pengeringan Pada Gambar 2.18 diperlihatkan proses yang terjadi di dalam mesin pengering pakaian. Udara lembap yang berasal dari ruang pengering dilewatkan pada evaporator untuk diperlakukan proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidify) agar mendapatkan pengkondisian udara sehingga suhu dan kelembapan udara tersebut menjadi rendah..

(48) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 27. Gambar 2.18 Proses yang terjadi di dalam mesin pengering Setelah itu, udara kering (kelembapan rendah) dan bersuhu rendah tersebut dilewatkan pada kondensor dan kompresor yang memiliki suhu tinggi, sehingga terjadi perpindahan kalor dari kondensor dan kompresor ke udara yang melewatinya, proses ini dinamakan poses pemanasan (heating), oleh karena itu udara tersebut selain kering, suhunya juga tinggi. Selanjutnya, udara kering dan bersuhu tinggi, dibantu kipas, disirkulasikan ke ruang pengering untuk mengeringkan pakaian. Saat udara tersebut melewati pakaian, suhunya yang tinggi membuat kandungan air pada pakaian menguap dan terserap oleh udara kering, sehingga suhu udara menjadi turun dan kandungan uap air meningkat (lembap), proses ini disebut dengan proses cooling and humidifying..

(49) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 28. Gambar 2.19 Proses pengeringan pakaian sistem udara tertutup pada psychrometric chart Pada Gambar 2.19 ditunjukkan proses pengeringan pakaian sistem udara tertutup yang tersaji dalam psychrometric chart. Pada titik A hingga titik B terjadi proses cooling and dehumidifying. Pada titik B hingga titik D terjadi proses heating, sedangkan pada titik D hingga titik A merupakan proses cooling and humidifying, lalu siklus berulang lagi. Keterangan pada Gambar 2.19: a. Titik A merupakan kondisi udara yang berada di dalam ruang pengeringan, didapat dari Tdb dan Twb pada hygrometer. b. Titik C merupakan kondisi udara setelah melewati evaporator. c. Titik C’ merupakan suhu kerja dari evaporator. d. Titik D merupakan kondisi udara setelah melewati kondensor. e. Titik E merupakan suhu kerja kondensor..

(50) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 29. 2.1.4.4 Perhitungan pada Psychrometric Chart Untuk dapat mengetahui laju pengeringan mesin pada mesin pengering pakaian, dapat digunakan Persamaan (2.7) : . m air . m t. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.7). pada Persamaan (2.7): . m air : laju pengeringan mesin pengering, (. kg air. menit ). m : perbedaan massa air, (kgair) : waktu, (menit). t. Untuk menentukan laju aliran massa udara pada mesin pengering pakaian dapat digunakan Persamaan (2.8):  . m air m udara  w. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.8). pada Persamaan (2.8): . m udara : laju aliran massa udara, (. w. kg udara. menit ). : massa air yang berhasil diuapkan, ( kg air kg udara ). Untuk menentukan debit aliran udara yang masuk ke ruang pengering dapat dihitung dengan Persamaan (2.9):  . v. v̇. m udara.  udara. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.9). 3. : debit aliran udara yang masuk ke ruang pengering, ( m menit ). udara : massa jenis udara, ( 1,2 kg. m3. ).

(51) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 30. 2.2. Tinjauan Pustaka Wijaya dan Purwadi (2016) melakukan penelitian terkait mesin pengering. handuk dengan sumber energi listrik. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan merakit mesin pengering handuk dengan energi listrik dan mengetahui waktu yang diperlukan mesin pengering untuk mengeringkan 20 handuk secara serentak. Mesin pengering handuk yang dirakit mempergunakan mesin yang bekerja dengan siklus kompresi-uap. Komponen utama siklus kompresi-uap meliputi: kompresor, evaporator, kondensor dan pipa-kapiler. Kompresor rotari yang dipergunakan memiliki daya sebesar ½ HP. Komponen utama yang lain, ukurannya menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor yang dipergunakan. Fluida kerja yang dipergunakan pada mesin siklus kompresi-uap adalah R134a. Selain mempergunakan. mesin. siklus. kompresi-uap,. mesin. pengering. juga. mempergunakan satu buah alat penukar kalor. Mesin pengering bekerja menggunakan sistem udara terbuka. Variasi penelitian dilakukan terhadap kondisi awal handuk yang akan dikeringkan, yakni hasil perasan tangan dan hasil perasan mesin cuci. Objek penelitian adalah handuk yang terbuat dari katun, dengan ukuran 30 cm x 75 cm x 1,4 mm. Jumlah handuk yang dikeringkan sebanyak 20 sekaligus. Ukuran ruang pengering handuk sebesar 150 cm x 90 cm x 156 cm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mesin pengering handuk dapat bekerja dengan baik, dengan kondisi udara rata-rata di dalam ruang pengering memiliki suhu udara bola-kering (Tdb): 53,7 oC, suhu udara bola-basah (Twb): 28 o. C, dan kelembapan relative udara (RH) sekitar: 13%. Untuk mengeringkan 20. handuk dengan kondisi awal hasil perasan tangan, memerlukan waktu pengeringan 165 menit, dengan massa awal handuk basah 4,833 kg sampai menjadi massa handuk kering 1,779 kg, untuk handuk dengan kondisi awal hasil perasan mesin cuci, memerlukan waktu pengeringan 45 menit untuk 20 handuk, dengan massa awal handuk basah 2,575 kg sampai menjadi massa handuk kering 1,777 kg. Purwadi dan Kusbandono (2016) melakukan penelitian terkait peningkatan waktu pengeringan dan laju pengeringan pada mesin pengering pakaian dengan sumber daya energi listrik. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan merakit.

(52) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 31. mesin pengering pakaian dengan mempergunakan energi listrik dan melihat pengaruh pemasangan kipas di ruang pengering terhadap waktu yang diperlukan untuk pengeringan dan terhadap laju pengeringan pakaian. Mesin pengering pakaian energi listrik yang dipergunakan di dalam penelitian ini mempergunakan mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap. Refrigeran yang dipergunakan pada siklus kompresi uap adalah R134a. Komponen utama dari siklus kompresi uap meliputi: kompresor, evaporator, kondensor, dan pipa kapiler. Jumlah mesin siklus kompresi uap 2 buah. Daya kompresor yang dipergunakan, masing masing sekitar 1100 watt (hasil perkalian besar arus dan tegangan), sedangkan komponen utama yang lain menyesuaikan. Pengeringan pakaian mempergunakan sistem udara tertutup. Pengeringan pakaian di ruang pengering, mempergunakan udara hasil olahan mesin siklus kompresi uap. Udara hasil pengolahan mesin siklus kompresi uap dialirkan ke ruang pengering dengan bantuan kipas, demikian juga ketika udara dikembalikan dari ruang pengering ke ruang mesin siklus kompresi uap. Variasi penelitian dilakukan terhadap keadaan kipas yang ada di dalam ruang pengering pakaian (a) kondisi kipas tidak bekerja dan (b) kondisi kipas bekerja. Variasi juga dilakukan terhadap keadaan awal pakaian yang akan dikeringkan (a) hasil perasan tangan dan (b) hasil perasan mesin cuci. Ada dua kipas di dalam almari pengering, masing-masing memiliki daya 90 watt. Pakaian yang dikeringkan berjenis batik, ukuran XL, jumlah pakaian yang dikeringkan sebanyak 50 pakaian untuk sekali proses pengeringan. Ada 2 kipas yang dipergunakan untuk mengalirkan udara balik masing masing dengan daya 50 watt. Masing masing kondensor memiliki kipas tersendiri dengan daya masing masing sebesar 54 watt. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa adanya kipas di ruang pengering menjadikan waktu untuk proses pengeringan pakaian menjadi lebih cepat. Jika tanpa kipas, waktu yang diperlukan untuk mengeringkan 50 pakaian basah hasil perasan tangan, selama 140 menit, sedangkan dengan adanya kipas, selama 80 menit. Terjadi pemendekan waktu pengeringan sebesar 42,8%. Untuk 50 pakaian basah hasil perasan mesin cuci, waktu untuk mengeringkan pakaian tanpa kipas selama 60 menit, sedangkan dengan kipas selama 35 menit. Terjadi pemendekan.

(53) PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 32. waktu pengeringan sebesar 41,6%. Dengan adanya kipas, laju pengeringan pakaian meningkat sebesar 75% untuk kondisi awal baju basah perasan tangan, dan 71,46% untuk perasan mesin cuci. Anwar (2010) melakukan penelitian mengenai efek beban pendingin terhadap kinerja sistem mesin pendingin meliputi kapasitas refrigerasi, koefisien prestasi dan waktu pendinginan. Metode yang digunakan adalah metode eksperimental dengan variasi beban pendingin. yang diperoleh dengan. menempatkan bola lampu 60, 100, 200, 300 dan 400 watt di dalam ruang pendingin. Pengambilan data langsung dilakukan pada unit pengujian mesin pendingin HRP Focus model 802. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek beban pendingin terhadap kinerja sistem mesin pendingin, meliputi kapasitas refrigerasi, daya kompresi, koefisien prestasi (COP) dan waktu pendinginan dalam suatu ruang pendingin, sehingga penggunaan mesin pendingin dapat lebih efektif dan efisien. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan beban pendingin menyebabkan koefisien prestasi sistem pendingin akan membentuk kurva parabola. Performa optimum pada pengujian selama 30 menit diperoleh pada bola lampu 200 watt dengan COP sebesar 2.64, sedangkan untuk waktu pendinginan diperoleh paling lama pada beban pendingin yang paling tinggi (bola lampu 400 watt). Poernomo (2015) melakukan penelitian mengenai karakteristik unjuk kerja sistem pendingin (air conditioning) yang menggunakan freon R-22 berdasarkan pada variasi putaran kipas pendingin kondensor. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh laju aliran udara yang dialirkan pada kondensor terhadap karakteristik unjuk kerja mesin pendingin (air conditioning). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah percobaan menggunakan peralatan dari mesin refrigerasi sistem pendingin udara di Laboratorium Fluida Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya. Data-data yang dicatat yaitu suhu, tekanan dan perbedaan tekanan di kompresor. Untuk membuat variasi putaran poros kipas kondensor dilakukan dengan melakukan beberapa perubahan frequensi motor listrik yang menggerakkannya. Variasi putaran motor listrik kipas kondensor yang digunakan adalah 50 rpm sampai dengan 150 rpm. Data hasil pencatatan berupa.

Gambar

Tabel 3.1   Tabel Pengambilan Data...............................................................
Tabel 4.7 Hasil perhitungan pada setiap variasi kondisi awal ....................... 66 Tabel 4.8 Hasil perhitungan pada variasi peras tangan
Gambar 3.25   Skematis Mesin Pengering Pakaian..............................................
Gambar  2.5  dan  Gambar  2.6  menyajikan  proses-proses  yang  terjadi  pada  siklus  kompresi uap pada diagram P-h dan diagram T-s.
+7

Referensi

Dokumen terkait

Mengingat luasnya permasalahan dan untuk menghindari timbulnya peninjauan yang terlalu luas serta berbagai keterbatasan peneliti, maka maka penelitian ini dibatasi

Hasil penelitian ini juga sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Wartini (2013) yang mengatakan bahwa laba bersih berpengaruh signifikan dalam memprediksi arus kas 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

Hasil evaluasi bibit varian yang diregenerasikan dari embrio somatik insensitif AF hasil seleksi in vitro dalam media dengan penambahan AF menunjukkan bahwa dua dari tiga

Asam fusarat dihasilkan oleh banyak spesies dari genus Fusarium dan merupakan toksin yang tidak spesifik pada inang tertentu, dapat menimbulkan gejala layu pada beberapa

Penulis menyelesaikan tugas akhirnya untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian, dengan melakukan penelitian