KARAKTERISTIK MESIN PENGERING HANDUK MENGGUNAKAN SISTEM ...

i

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

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

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


iii


iv


v


vi


vii

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 masing-

masing 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 o

C 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 o

C 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


viii

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 washing-

machine-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 o

C , 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 o

C , 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.


ix

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


x


xi

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


xii

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


xiii

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


xiv

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


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


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


tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua..................................... 85


xv


mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama ........................... 86


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


tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua..................................... 87


mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama ........................... 88


mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua .............................. 88


xvi

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


udara terbuka (pandangan depan) .................................................. 34

Gambar 2.24 Proses pengeringan handuk (sistem udara terbuka) pada

Psychrometric Chart ..................................................................... 36


xvii

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


xviii

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


mesin cuci (mesin pertama) menit ke-10..................................... 102












mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-5 ......................................... 108


mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-10 ....................................... 109








xix





Gambar L.19 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras

mesin cuci (mesin pertama ) menit ke-5...................................... 115


mesin cuci (mesin pertama ) menit ke-10.................................... 116














mesin cuci (mesin kedua) menit ke-5 .......................................... 123


mesin cuci (mesin kedua) menit ke-10 ........................................ 124








xx








tangan (mesin pertama) menit ke-15 ........................................... 131












tangan (mesin pertama) menit ke-105 ......................................... 137




tangan (mesin kedua) menit ke-15 .............................................. 139








xxi






tangan (mesin kedua) menit ke-105 ............................................ 145


























xxii















Gambar L.69 Diagram P-h R410A untuk data pengeringan tercepat ................. 165

Gambar L.70 Diagram P-h R22 untuk data pengeringan tercepat ...................... 166


1

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 inovasi-

inovasi 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


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.


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:


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.


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.


6

BAB II

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori

2.1.1. 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.


http://pabrikpengering.blogspot.co.id/

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


http://sejarahmesincuci.blogspot.co.id/

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


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.


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


http://aaatec.com.au/

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


https://www.expertverdict.com/

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

Total keseluruhan 100 100

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


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


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)


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.


15

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.

Kondensor

Kompresor Evaporator

Qout

Qin

Win

Pipa

Kapiler


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.


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


https://image1.indotrading.com/

https://5.imimg.com/data5/ET/XL/MY-2437446/finned-evaporator-500x500.jpg

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).

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.

Qin

Qout

Pre

ssu

re (

P)

Enthalpy (h)

P1

P2

1 4

3 2a 2

Win

Pengembunan

Penguapan

Kompresi Th

rotl

ing

Desuperheating


19

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

Tc

Te

Qin 4

3 Qout

2a

2

Win

1

Tem

per

atu

re (

T)

Entropy (s)


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)


21


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)


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)


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)


22

d. COPaktual mesin siklus kompresi uap

Unjuk kerja aktual mesin siklus kompresi uap (COPaktual) dapat dihitung

dengan Persamaan (2.6)

...(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


...(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)


: 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


23

Chart dapat dilihat pada Gambar 2.11, masing-masing kurva atau garis

menunjukkan nilai properti yang konstan.

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).

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940

Dry Bulb Temperature, °C Pressure= 101325 Pa

Hu

mid

ity R

atio

, g/k

g(d

.a)

0

2.5

5

7.5

10

12.51517.5

2022.5

2527.5

3032.5

3537.5

4042.5

4547.5

5052.5

5557.5

6062.5

6567.5

7072.5

7577.5

8082.5

8587.5

9092.5

9597.5

100102.5

105107.5

110112.5

115117.5

120122.5

125127.5

130132.5

135 137.5 140 142.5 145 147.5 150 152.5 155 157.5 160 kJ/kg(d.a)

0.80 m3/kg

(d.a)

0.85

0.90

0.95

1.00

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

SENSIBLE HEAT Qs

TOTAL HEAT Qt=

HUMIDITY RATIO W

ENTHALPY H=

-8 8

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.50.60.70.81.0 1.0

1.5

4.0

-0.2

-0.5

-1.0

-2.0-4.0 0.0

1.0

2.0

2.5

3.0

4.0

5.0

10.0

-1.0

-5.0

¡Þ


http://flycarpet.net/en/PsyOnline

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.


25

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.

Gambar 2.13 Proses cooling and dehumidifying

Heating Cooling

Humidifying

Dehumidifying

Heating +

dehumidifying

Heating +

humidifying Cooling +

humidifying

Cooling +

dehumidifying

Tdb

w

Twb2

Twb1

Tdb2

w1

w2

Tdb1


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.

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.

Twb1

Twb2

Tdb1

w

Tdb2


27

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.

Gambar 2. 16 Proses cooling

Twb1

Twb2

Tdb2

w2

w1

Tdb1

Twb2

Twb1

Tdb2

w

Tdb1


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.

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.

Gambar 2. 18 Proses dehumidifying

Twb1

Twb2

w2

Tdb1

w1

Twb2

Twb1

w1

Tdb1

w2


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.

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.

Twb2

Twb1

Tdb1

w1

w2

Tdb2


30

Gambar 2.20 Proses heating and humidifying

2.1.5. 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.

Twb1

Twb2

Tdb1

w2

w1

Tdb2


31

Gam

bar

2.2

1 P

rose

s ud

ara

yan

g t

erja

di

di

dal

am r

uan

g m

esin

pen

ger

ing

sist

em u

dar

a te

rtutu

p (

pan

dan

gan

ata

s)


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.


33

Gambar 2.22 Proses pengeringan handuk (sistem udara tertutup) pada

Psychrometric Chart


a. Titik A merupakan kondisi udara yang berada di dalam ruang

pengeringan yang diperoleh dari Twb dan Tdb pada alat ukur hygrometer.

b. Titik B merupakan kondisi udara setelah melewati evaporator.

c. Titik C merupakan kondisi udara setelah melewati kompresor dan

kondensor.

Gambar 2.22 menyajikan proses-proses pengeringan handuk (variasi

sistem udara tertutup) di dalam mesin pengering yang digambarkan pada

psychrometric chart. Proses yang terjadi dari titik A hingga titik B adalah proses

cooling and dehumidifying. Selanjutnya dari titik B sampai dengan titik D terjadi

proses pemanasan (heating). Pada titik D sampai dengan titik A berlangsung

proses cooling and humidifying.


34


udara terbuka (pandangan depan)

Keterangan Gambar 2.23:

M1 : Mesin kesatu (utama).

M2 : Mesin kedua (tambahan).

AM1&AM2 : Udara lingkungan masuk ke dalam ruang mesin pengering

handuk.

BM1&BM2 : Udara setelah melewati evaporator mesin pertama dan mesin

kedua.

CM1&CM2 : Udara setelah melewati kompresor dan kondensor mesin

pertama dan mesin kedua.

DM1&DM2 : Udara keluar dari ruang pengering handuk mesin pertama dan

mesin kedua.


35

Pada Gambar 2.23, udara dari lingkungan yang mengandung uap air akan

disirkulasikan masuk ke dalam mesin pengering handuk melewati evaporator yang

memiliki temperatur rendah sehingga kandungan uap air dari udara akan

mengalami kondensasi, setelah melewati evaporator temperatur dan kandungan

uap air yang ada di udara akan mengalami penurunan atau disebut proses cooling

and dehumidifying. Selanjutnya udara kering dan bertemperatur rendah yang ada

di dalam ruang mesin akan disirkulasikan melewati kompresor yang memiliki

temperatur tinggi, yang kemudian mengakibatkan perpindahan kalor dari

kompresor ke udara yang melewatinya tersebut. Temperatur udara akan

ditingkatkan kembali ketika udara disirkulasikan melewati kondensor, pada proses

ini terjadi proses pemanasan (heating) yang terjadi pada nilai kelembapan spesifik

yang tetap.

Udara kering yang memiliki temperatur tinggi selanjutnya masuk ke

dalam ruang pengeringan dan memanaskan handuk yang basah. Pada saat udara

kering dan bertemperatur tinggi ini melewati handuk basah, maka akan terjadi

proses perpindahan uap air dari handuk ke udara yang melewatinya tersebut.

Udara yang sudah bercampur dengan uap air yang berasal dari handuk selanjutnya

akan keluar dari ruang pengeringan, proses ini disebut proses cooling and

humidifying, yaitu udara yang keluar akan mengalami penurunan temperatur

sedangkan kandungan uap airnya meningkat.

Gambar 2.24 menyajikan proses-proses pengeringan handuk (variasi

sistem udara terbuka) di dalam mesin pengering yang digambarkan pada

psychrometric chart. Proses yang terjadi dari titik A hingga titik B adalah proses

cooling and dehumidifying. Selanjutnya dari titik B sampai dengan titik C terjadi

proses pemanasan (heating). Pada titik C sampai dengan titik D berlangsung

proses cooling and humidifying.


36

Gambar 2.24 Proses pengeringan handuk (sistem udara terbuka) pada

Psychrometric Chart


a. Titik A merupakan kondisi udara lingkungan sebelum masuk ke dalam

mesin pengering.

b. Titik B merupakan kondisi udara setelah melewati evaporator.

c. Titik C merupakan kondisi udara setelah melewati kompresor dan

kondensor.

d. Titik D merupakan kondisi udara setelah keluar dari ruang pengeringan

handuk.

Untuk mendapatkan nilai laju pengeringan mesin pengering handuk,

maka dapat dipergunakan Persamaan (2.9):

...(2. 9)


ṁair : Laju pengeringan handuk (kgair/menit)

M : Massa air yang berhasil diuapkan dari handuk yang dikeringkan (kgair)

Δt : Waktu yang diperlukan dalam proses pengeringan


37

Untuk mendapatkan nilai laju aliran massa udara mesin pengering

handuk, maka dapat dipergunakan Persamaan (2.10):

...(2.10)


ṁudara : Laju aliran massa udara (kgudara/menit)

ṁair : Laju pengeringan handuk (kgudara/menit)

ΔW : Massa air yang berhasil diuapkan per satuan massa udara (kgudara/menit)

WF : Kelembapan spesifik udara keluar ruang pengering

WG : Kelembapan spesifik udara masuk ruang pengering

Untuk mendapatkan debit aliran udara yang masuk ke ruang pengering

handuk, maka dapat dipergunakan Persamaan (2.11):

...(2.11)


Q : Debit aliran udara yang masuk ke ruang pengering (m3/menit)

ṁudara : Laju aliran massa udara (kgudara/menit)

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

2.2. Tinjauan Pustaka

Pramacakrayuda, dkk (2010), telah melakukan penelitian performansi

pendinginan ruangan dikombinasikan dengan water heater. Tujuan dari penelitian

ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan tabung pemanas pada sistem

terhadap COP, laju pendinginan ruangan, dan laju pemanasan oleh tabung

pemanas. Metode dalam penelitian adalah berupa pengambilan data di lapangan

dan pengolahan data secara matematis. Dengan mengambil data dalam kondisi

aktual dari sistem AC standar, dan sistem AC dengan penambahan water heater.

Dari sistem AC standar yang ditambah satu tabung pemanas air yang diletakkan di

antara pipa discarger kompresor dan kondensor didapat hasil dalam waktu 60

menit, kerja kompresi rata-rata yang dicapai AC Window standar adalah sebesar


38

37,008 kJ/kg, sedangkan AC Window dengan modifikasi Water Heater adalah

sebesar 45,565 kJ/kg.

Aziz, dkk (2015), telah melakukan penelitian tentang potensi

pemanfaatan energi panas terbuang pada kondensor ac sentral untuk pemanas air

hemat energi. Tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan energi panas

keluaran kondensor untuk keperluan pemanas air yang hemat energi. Metode yang

digunakan dalam penelitian ini adalah studi literatur dengan memperoleh data

chiller (water flow rate, P air masuk, P air keluar), menghitung performansi (efek

refrigerasi, kerja kompresi, Qk, COP, daya kondensor), analisa data, koreksi serta

kesimpulan dan saran. Hasil perhitungan dan analisis data yang diperoleh

menunjukkan bahwa potensi pemanfaatan energi panas yang terbuang di

kondensor yang dapat digunakan sebagai pemanas air adalah sebesar 228,318 kW

dengan temperatur masuk kondensor maksimum sebesar 57,78oC.

Purwadi, Kusbandono (2015), telah melakukan penelitian tentang mesin

pengering pakaian energi listrik dengan mempergunakan siklus kompresi uap.

Tujuan dari penelitian ini selain membuat mesin pengering pakaian dengan energi

listrik juga ingin mengetahui beberapa karakteristik mesin pengering yang telah

dibuat. Komponen mesin pengering terdiri dari: kompresor, evaporator,

kondensor, pipa kapiler dan filter, dengan fluida kerja refrigeran R22. Untuk

mengalirkan udara, diperlukan kipas angin. Penelitian memberikan hasil (a) mesin

pengering dapat bekerja dengan baik (b) Bila tanpa beban, mesin pengering

mampu mengkondisikan udara di dalam lemari pengering pada suhu udara kering

(Tdb): 57,1oC, dan suhu udara basah (Twb): 23

oC. Untuk mengeringkan 20 baju

batik basah hasil perasan tangan memerlukan waktu sekitar 115 menit, sedangkan

untuk mengeringkan 15 baju batik hasil perasan tangan memerlukan waktu sekitar

90 menit. Untuk mengeringkan 20 pakaian baju batik basah hasil perasan mesin

cuci memerlukan waktu sekitar 55 menit.

Wijaya dan Purwadi (2016), telah melakukan penelitian tentang mesin

pengering handuk dengan energi listrik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk:

(a) merancang dan merakit mesin pengering handuk dengan energi listrik, dan (b)

mengetahui waktu yang diperlukan mesin pengering untuk mengeringkan 20


39

handuk secara serentak. Komponen utama mesin siklus kompresi uap meliputi:

kompresor, evaporator, kondensor, dan pipa kapiler. Fluida kerja yang

dipergunakan pada mesin siklus kompresi uap: R134a, selain mempergunakan

mesin siklus kompresi uap, mesin pengering juga mempergunakan satu buah alat

penukar kalor. Hasil penelitian menunjukkan (a) mesin pengering handuk dapat

bekerja dengan baik, dengan kondisi udara rata-rata di dalam ruang pengering

memiliki suhu udara bola-kering (Tdb): 53,7oC, suhu udara bola-basah (Twb):

28oC, dan kelembapan relatif udara (RH) sekitar: 13%. (b) untuk 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.


40

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Obyek Penelitian

Pada penelitian ini obyek penelitian adalah alat pengering handuk dengan

sistem udara tertutup dan sistem udara terbuka. Obyek yang dikeringkan adalah

handuk dengan jumlah 18 buah yang memiliki jenis dan bahan yang sama.

Ukuran handuk adalah p x l : 100 cm x 50 cm dan tebal 0,2 cm. Kotak/lemari alat

pengering memiliki ukuran/dimensi p x l x t : 250 cm x 160 cm x 120 cm.

Skematik alat pengering handuk sistem udara tertutup disajikan pada Gambar 3.1

dan skematik mesin pengering handuk sistem udara terbuka disajikan pada

Gambar 3.2.

Gambar 3.1 Skematik mesin pengering handuk sistem udara tertutup (pandangan

atas)


a1. Evaporator mesin pertama

a2. Evaporator mesin kedua


41

b1. Kompresor mesin pertama

b2. Kompresor mesin kedua

c1. Pipa kapiler mesin pertama

c2. Pipa kapiler mesin kedua

d1. Kondensor dan kipas mesin pertama

d2. Kondensor dan kipas mesin kedua

e1=e2. Handuk yang akan dikeringkan

f1=f2. Hygrometer

g1. Pressure gauge (high) mesin pertama

g2. Pressure gauge (high) mesin kedua

h1. Pressure gauge (low) mesin pertama

h2. Pressure gauge (low) mesin kedua

Gambar 3.2 Skematik mesin pengering handuk sistem udara terbuka (pandangan

depan)


42


a1. Evaporator mesin pertama

a2. Evaporator mesin kedua

b1. Kompresor mesin pertama

b2. Kompresor mesin kedua

c1. Pipa kapiler mesin pertama

c2. Pipa kapiler mesin kedua

d1. Kondensor dan kipas mesin pertama

d2. Kondensor dan kipas mesin kedua

e1. Hygrometer untuk udara dari lingkungan yang masuk ke evaporator

mesin pertama

e2. Hygrometer untuk udara dari lingkungan yang masuk ke evaporator

mesin kedua

f1=f2. Handuk yang akan dikeringkan

g1=g2. Hygrometer untuk udara yang keluar dari ruang pengeringan handuk

3.2. Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering

Dalam pembuatan mesin pengering pada penelitian ini diperlukan alat

dan bahan diantaranya sebagai berikut:

3.2.1. Alat

Dalam proses pembuatan mesin pengering ini menggunakan peralatan

diantaranya sebagai berikut:

a. Tang

Tang digunakan untuk memotong kawat.

b. Pemotong atau gergaji listrik

Pemotong atau gergaji listrik digunakan untuk memotong besi kerangka

alat pengering handuk.

c. Pisau Cutter

Pisau cutter dipergunakan untuk memotong benda-benda seperti:

styrofoam, triplek, perlak, dan lakban.


43

d. Tube Cutter

Tube cutter dipergunakan untuk memotong pipa tembaga, alat potong ini

khusus dipergunakan agar hasil dari potongan pipa tembaga lebih baik dan

selanjutnya dapat mempermudah dalam proses pengelasan.

e. Tube Expander

Tube expander (pelebar pipa) dipergunakan untuk memperlebar ujung

penampang pipa tembaga yang tujuannya agar pada saat proses penyambungan

ada ruang dan pipa dapat tersambung dengan baik.

f. Palu

Palu digunakan untuk pemasangan atau untuk memukul paku dalam

proses pembuatan kotak/lemari mesin pengering handuk..

g. Glue Gun

Glue gun digunakan untuk menutup lubang atau selah-selah pada kotak

mesin pengering agar tidak terjadi kebocoran dan sebagai perekat dalam

pembuatan kotak mesin pengering handuk.

h. Gergaji Kayu

Gergaji kayu digunakan untuk memotong dan membelah triplek, kayu

reng, dan paralon.

i. Mesin Bor

Mesin bor digunakan untuk membuat lubang pada besi siku lubang dan

kayu reng untuk memasukkan paku dan baut.

j. Meteran dan Mistar

Meteran digunakan pada saat melakukan pengukuran komponen mesin

siklus kompresi uap dan bahan-bahan dalam pembuatan kotak atau box pengering

handuk. Mistar digunakan untuk mengukur benda-benda seperti: kayu reng,

triplek, dan besi siku. Sedangkan mistar dipergunakan untuk mengukur benda-

benda seperti: styrofoam.

k. Obeng

Obeng digunakan untuk mengencangkan baut saat pemasangan triplek

pada rangka mesin pengering, hendel atau tarikan pintu kotak pengering, engsel

pintu, dan lain-lain.


44

l. Gunting

Gunting digunakan untuk memotong komponen-komponen dalam

pembuatan kotak mesin pengering handuk, seperti memotong perlak sebagai alat

kotak mesin pengering, memotong kabel/kulit kabel pada saat instalasi listrik,

memotong lakban dan lain-lain.

m. Kunci pas

Kunci pas digunakan untuk mengencangkan baut dengan nut agar triplek

dapat menyatu dengan sempurna dan kuat dengan rangka kotak mesin pengering.

n. Mesin Gerinda

Mesin gerinda digunakan untuk memotong besi siku lubang, triplek, dan

mesin gerinda juga bisa digunakan untuk menghaluskan bagian sisi-sisi kayu reng

yang belum rata.

3.2.2. Bahan

Dalam proses pembuatan mesin pengering ini menggunakan bahan

diantaranya:

a. Kompresor

Kompresor merupakan bagian terpenting pada mesin siklus kompresi

uap. Kompresor berfungsi untuk menaikkan tekanan refrigeran dari tekanan

rendah ke tekanan tinggi. Mesin pengering ini menggunakan 2 kompresor berjenis

kompresor rotary. Kompresor pada mesin pertama memiliki daya input 1 HP

dengan tegangan 220 Volt dan menggunakan refrigeran R410a. Sedangkan

kompresor mesin kedua memiliki daya input 1 HP dengan tegangan 220 Volt dan

menggunakan refrigeran R22. Dimana 1 HP setara dengan 745,7 Watt.

b. Kondensor

Kondensor adalah komponen yang berfungsi mengubah fase refrigeran

dari gas menjadi cair. Kondensor yang digunakan dalam pembuatan mesin

pengering adalah jenis pipa bersirip, pipa kondensor terbuat dari tembaga dengan

diameter pipa sebesar 0,6 cm, dan sirip terbuat dari bahan aluminium dengan jarak

antar sirip sebesar 0,1 cm. Komponen kondensor pada mesin pertama berukuran p


45

x l x t : 83 cm x 54 cm x 32,5 cm. Komponen kondensor pada mesin kedua

berukuran p x l x t : 40 cm x 1,5 cm x 50 cm.

c. Pipa kapiler

Pipa kapiler adalah alat ekspansi yang berguna untuk menurunkan

tekanan refrigerant sebelum memasuki evaporator. Dalam penelitian ini

menggunakan pipa kapiler berbahan tembaga dengan ukuran diameter pipa

kapiler, yaitu 0,028 inchi.

d. Evaporator

Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau

keseluruhan refrigeran dari bentuk cair menjadi uap. Evaporator yang digunakan

dalam pembuatan mesin pengering adalah jenis pipa bersirip, pipa evaporator

terbuat dari tembaga dengan diameter pipa sebesar 0,6 cm, dan sirip evaporator

terbuat dari aluminium dengan jarak antar sirip sebesar 0,1 cm. Komponen

evaporator mesin pertama berukuran p x l x t : 82 cm x 28 cm x 20 cm.

Sedangkan komponen evaporator mesin kedua atau tambahan berukuran p x l x t :

65 cm x 16 cm x 23,5 cm.

e. Filter

Dalam pembuatan mesin siklus kompresi uap harus menggunakan filter

yang digunakan untuk menyaring kotoran agar tidak masuk ke dalam sebuah

sistem/siklus dan masuk ke dalam kompresor.

f. Triplek

Dalam pembuatan alat penelitian ini menggunakan triplek yang

bervariasi ketebalannya, yaitu 6 cm, 4 cm, dan 3 cm untuk pembuatan dinding

kotak pengering handuk. Triplek dengan ketebalam 6 cm dipergunakan sebagai

dinding penyekat ruang mesin dengan ruang pengeringan dan sebagai tempat

menempelkan komponen-komponen mesin siklus kompresi uap, untuk triplek

dengan ketebalan 4 cm dipergunakan sebagai pembuatan alas kotak mesin

pengering handuk, dan triplek dengan ketebalan 3 cm dipergunakan sebagai

dinding kotak mesin pengering handuk secara keseluruhan.


46

g. Besi Siku Lubang

Besi siku lubang merupakan batang besi yang berbentuk suku dan

berlubang dengan panjang 3 meter dan tebal 0,1 cm setiap batangnya. Digunakan

sebagai pembuatan kerangka kotak mesin pengering handuk.

h. Lakban dan Paper Tape

Lakban dan paper tape dipergunakan sebagai perekat termokopel pada

bagian yang akan diukur suhunya. Lakban dan paper tape juga dipergunakan

sebagai penutup celah-celah yang ada pada kotak mesin pengering handuk agar

tidak terjadi kebocoran.

i. Refrigeran

Refrigeran merupakan fluida yang berfungsi untuk menyerap dan

melepas kalor dari lingkungan. Pada penelitian ini refrigeran yang dipergunakan

ada dua macam, yaitu R410a pada mesin pertama, dan R22 pada mesin kedua.

j. Styrofoam

Styrofoam adalah bahan yang dipergunakan sebagai pelapis dinding

kotak mesin pengering, serta digunakan sebagai pembatas antara celah-celah yang

ada di samping kanan dan kiri komponen evaporator dan kondensor. Tujuan

menggunakan styrofoam sebagai pembatas ini agar siklus sirkulasi udara dapat

terfokus sepenuhnya melewati evaporator dan kondensor. Styrofoam dipilih

karena mudah untuk dibentuk, dan memiliki nilai konduktivitas termal yang

rendah, yaitu sebesar k = 0,049 W/m.oC (Raldi, 2002: 149).

k. Kawat

Kawat dipergunakan sebagai tempat menggantungkan handuk basah di

dalam ruang pengeringan.

l. Paralon

Paralon dipasang sebagi selubung kawat agar pada saat handuk

digantungkan, handuk tidak bersentuhan langsung dengan kawat, serta bertujuan

agar kawat tidak mudah berkarat karena bersentuhan dengan handuk basah

sewaktu pengujian. Paralon juga dipergunakan sebagai saluran air dari evaporator

pada alat tambahan. Ukuran paralon yang dipergunakan, yaitu sebesar ¾ inchi.


47

m. Perlak

Perlak dipergunakan sebagai penutup atau alas agar pada saat handuk

digantungkan di dalam ruang pengeringan, tetesan air dari handuk basah tidak

membasahi triplek (alas) dan mencegah kerusakan kotak pengeringan dari keropos

akibat basah serta jamur.

n. Paku dan Baut

Paku dan baut dipergunakan sebagai pengunci rangka kotak pengering

dengan triplek serta berfungsi untuk menyatukan dan memperkuat pemasangan

komponen-komponen siklus kompresi uap pada kotak mesin pengering handuk.

o. Kayu Reng

Kayu reng berfungsi sebagai pengisi sela-sela besi siku lubang agar

memperkuat kerangka kotak mesin pengering, tambahan rangka agar triplek bisa

terpasng secara rapi dan rapat, serta sebagai penopang komponen-komponen

mesin siklus kompresi uap.

p. Akrilik

Akrilik berfungsi sebagai penutup lubang pengamatan alat ukur seperti

hygrometer, agar terlihat dari luar ruang pengeringan karena akrilik transparan.

3.2.3. Alat bantu penelitian

Dalam pengambilan data penelitian ini diperlukan alat bantu diantaranya

sebagai berikut:

a. Pengukur suhu digital (APPA) dan termokopel

Pengukur suhu digital (APPA) dan termokopel adalah alat ukur suhu atau

temperatur yang dipergunakan di dalam penelitian. Cara pengukuran

menggunakan termokopel, yaitu dengan menempelkan bagian ujung termokopel

(ditempelkan atau digantung dengan posisi hampir bersinggungan) pada bagian

yang akan diukur, selanjutnya suhu atau temperatur akan ditampilkan pada APPA

(penampil suhu digital). Sebelum termokopel dipergunakan untuk pengukuran

dalam penelitian, termokopel terlebih dahulu harus melalui proses kalibrasi agar

data yang diperoleh akurat. Gambar 3.3 menyajikan gambar APPA (penampil

suhu digital) dan termokopel.


48

Gambar 3.3 APPA (penampil suhu digital) dan termokopel

b. Hygrometer (Termometer bola kering dan termometer bola basah)

Hygrometer adalah alat yang dipergunakan untuk mengukur kelembapan.

Hygrometer terdiri dari termometer bola kering yang berfungsi untuk mengukur

temperatur udara kering dan termometer bola basah yang berfungsi untuk

mengukur temperatur udara basah di dalam ruang pengeringan. Selanjutnya

kelembapan udara dapat ditentukan dengan mempergunakan data yang diperoleh

melalui termometer bola kering dan termometer bola basah. Gambar 3.4

menyajikan gambar hygrometer.

Gambar 3.4 Hygrometer

c. Timbangan Digital

Timbangan digital dipergunakan dalam pengukuran berat objek

penelitian (handuk) selama penelitian. Dalam pengukuran berat handuk ini

dipergunakan ember sebagai tempat handuk saat penimbangan, sehingga perlu


49

kalibrasi karena penambahan berat ember sebagai tempat handuk tersebut.

Timbangan digital memang lebih mudah dan praktis dalam menentukan berat

handuk . Selain itu hasil angka juga akan otomatis berdasarkan berat beban yang

ditimbang. Dengan begitu proses pengukuran berat akan lebih cepat dan praktis.

Jika menggunakan timbangan yang model tradisional maka hasil pengukuran

sangat mudah terjadi kesalahan akibat faktor ketelitian seorang

pengamat. Timbangan digital yang dipergunakan memiliki kapasitas pengukuran

maksimal sebesar 30 kg. gambar 3.5 menyajikan gambar timbangan digital.

Gambar 3.5 Timbangan Digital

d. Stopwatch

Stopwatch dipergunakan untuk mengukur lama waktu pengeringan yang

dibutuhkan dalam penelitian. Dalam penelitian ini waktu yang dibutuhkan untuk

setiap kali pengambilan data pengeringan adalah selama 5 menit (kondisi awal

peras mesin cuci) dan pengambilan data pengeringan selama 15 menit (kondisi

awal peras tangan). Proses pengambilan data ini dilakukan secara berkala sampai

benda uji pengeringan (handuk) kering.

e. Pressure Gauge

Pressure Gauge (manifold) merupakan alat yang dipergunakan untuk

mengukur tekanan refrigeran atau fluida kerja di dalam penelitian.


50

3.3. Variasi Penelitian

Variasi penelitian dilakukan terhadap sistem udara pada alat pengering,

yaitu sistem udara tertutup dan sistem udara terbuka, menggunakan benda uji

berupa handuk sebanyak 18 buah dengan bahan dan ukuran yang sama, yaitu

berbahan kain katun, ukuran handuk p x l : 100 cm x 50 cm dan tebal 0,2 cm.

Handuk basah yang akan dikeringkan terlebih dahulu diperas dengan perasan

tangan dan dengan perasan mesin cuci. Masing-masing variasi dilakukan

pengambilan data sebanyak 3 kali, langkah ini dilakukan agar data atau

karakteristik mesin pengering yang diperoleh akurat atau baik. Dalam penelitian

ini mengambil handuk sebagai objek pengeringan karena handuk dirasa memiliki

tekstur yang tebal dan mampu menyerap atau menyimpan air cukup banyak di

dalamnya.


51

3.4. Tata Cara Penelitian

3.4.1. Alur Pelaksanaan Penelitian

Diagram alur pada Gambar 3.6 menunjukkan alur pelaksanaan penelitian

yang dilakukan pada penelitian ini:

Gambar 3. 6 Alur pelaksanaan penelitian

Tidak Baik

Mulai

Perancangan mesin pengering

Persiapan alat, bahan, dan komponen mesin

Pembuatan mesin (perakitan, pemvakuman, dan

pengisian refrigeran)

Uji coba

Baik

Penentuan variasi penelitian (a) sistem udara terbuka

(peras tangan, peras mesin cuci) dan (b) sistem udara

tertutup (peras tangan, peras mesin cuci)

Pengambilan data

Selesai variasi?

Ya

Belum

Hasil penelitian, pengolahan data, analisa data,

dan pembahasan

Selesai

Kesimpulan dan saran


52

3.4.2. Pembuatan Mesin Pengering

Langkah-langkah pembuatan mesin pengering sebagai berikut:

a. Merancang bentuk dan model mesin pengering.

b. Membuat rangka mesin pengering dengan bahan besi siku lubang sesuai

dengan ukuran yang sudah ditentukan.

c. Pemasangan kayu reng atau balok kayu sebagai penguat rangka (besi

siku lubang) agar kokoh dan sebagai penopang komponen-komponen,

seperti: kompresor, kondensor, dan evaporator.

d. Membuat gantungan sebagai sarana meletekkan atau menggantungkan

benda yang akan dikeringkan (handuk).

e. Membuat lubang antara ruang mesin dengan ruang pengeringan guna

saluran sirkulasi udara kedalam evaporator dan keluar dari kondensor.

Pada variasi sistem udara terbuka, harus dibuat lubang keluaran udara

dari dalam ruang pengeringan, dan lubang masuknya udara lingkungan

ke dalam komponen evaporator, serta menutup saluran udara dari ruang

pengeringan agar tidak terserap ke dalam komponen evaporator.

f. Membaut lubang keluaran air evaporator.

g. Pemasangan komponen seperti: evaporator, kompresor, kondensor, kipas,

dan pressure gauge.

h. Pemasangan penampung air keluaran evaporator.

i. Membuat lubang untuk hygrometer yang ada di dalam ruang pengering,

dan menutup lubang dengan akrilik agar hygrometer dapat diamati dari

luar.

j. Memasang kait sebagai sarana meletakkan alat ukur APPA dan membuat

lubang untuk termokopel.

k. Menutup lubang yang memungkinkan terjadi kebocoran dengan

menggunakan lem kaca serta lakban. Kecuali lubang yang sudah

disiapkan khusus untuk pengujian variasi sistem udara terbuka.


53

3.4.3. Proses Pengisian Refrigeran R410a dan R22

Langkah-langkah proses pengisian refrigeran R410a dan R22 diantaranya

sebagai berikut:

a. Menghidupkan mesin pengering, tunggu sampai kompresor menyala.

b. Memasang selang pengisian refrigeran pada katup pressure gauge yang

sudah disalurkan dengan tabung refrigeran, posisi kran pada pressure

gauge dan tabung refrigeran (R410a atau R22) dalam keadaan tertutup.

c. Membuka kran pressure gauge disusul dengan membuka kran tabung

refrigeran secara perlahan-lahan dengan memperhatikan jarum penunjuk

yang ada pada pressure gauge sampai tekanan yang diinginkan, yaitu

pada 110 psi-120 psi untuk refrigeran R410a dan 30 psi-40 psi untuk

refrigeran R22.

d. Menutup kran pada tabung refrigeran ketika tekanan sudah mencapai

angka yang diinginkan disusul dengan menutup kran pressure gauge.

e. Melepas selang pengisian refrigeran, selanjutnya mengecek kebocoran

katup yang ada pada pressure gauge dan sambungan pipa dengan

menggunakan busa sabun.

f. Apabila ditemukan kebocoran pada bagian katup, maka nipel yang ada

pada katub tersebut pemasangannya kurang kencang atau kurang pas

sehingga harus dikencangkan dan selanjutnya refrigeran harus diisi

kembali sesuai tekanan awal.

3.4.4. Skematik Pengambilan Data

Guna mempermudah pemahaman mengenai cara kerja mesin pengering

handuk skematik pengambilan data dalam penelitian, dapat dilihat pada Gambar

3.7 Skematik pengambilan data sistem udara tertutup (pandangan atas) dan


sebagai berikut:


54

Gambar 3.7 Skematik pengambilan data sistem udara tertutup (pandangan atas)

Keterangan Gambar 3.7 Skematik pengambilan data:

a. TB (Toutevap)

Alat ukur atau termokopel berfungsi untuk mengukur suhu udara kering

setelah melewati evaporator.

b. TC (Toutkond)


setelah melewati kondensor.

c. TAdb (termometer bola kering)

Termometer bola kering ini berfungsi untuk mengukur suhu udara kering

di dalam ruangan pengeringan.

d. TAwb (termometer bola basah)

Termometer bola basah ini berfungsi untuk mengukur suhu udara basah

di dalam ruangan pengeringan.

e. P1 (Pin)

Alat ukur atau pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan

refrigeran yang masuk ke dalam kompresor.


55

f. P2 (Pout)


refrigeran yang keluar dari kompresor.


Keterangan Gambar 3.8 Skematik pengambilan data:

a. TB (Toutevap)


setelah melewati evaporator.

b. TC (Toutkond)


setelah melewati kondensor.

c. TAdbin (termometer bola kering)


sebelum udara masuk ke mesin pengering.


56

d. TAwbin (termometer bola basah)


sebelum udara masuk ke mesin pengering.

e. TDdbin (termometer bola kering)


setelah udara keluar dari lemari/kotak pengering.

f. TDwbin (termometer bola basah)


setelah udara keluar dari lemari/kotak pengering.

g. P1 (Pin)


refrigeran yang masuk ke dalam kompresor.

h. P2 (Pout)


refrigeran yang keluar dari kompresor.

3.5. Langkah-langkah Pengambilan Data

Langkah-langkah pengambilan data yang dilakukan dalam penelitian ini

adalah sebagai berikut:

a. Penelitian dilakukan di laboratorium Perpindahan Kalor, Teknik Mesin,

Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

b. Melakukan kalibrasi terhadap alat pengukuran seperti termokopel beserta

APPA, hygrometer, timbangan digital yang digunakan dalam pengukuran

atau pengambilan data.

c. Memasang alat bantu penelitian atau alat ukur pada tempat yang telah

ditentukan.

d. Melakukan pengecekan terhadap kondisi alat pengering apakah ada

terjadi kebocoran atau kerusakan pada komponen-koponennya.

e. Menyalakan mesin pengering, mengkondisikan suhu di dalam ruang

pengeringan sampai kondisi stedy, yaitu 35 oC.


57

f. Mencatat berat handuk pada keadaan kering (MHK) serta mencatat berat

ember yang digunakan sebagai penampung atau tempat handuk pada saat

proses penimbangan selama penelitian.

g. Membasahi handuk dan selanjutnya memeras handuk dengan

menggunakan tangan untuk variasi peras tangan dan menggunakan mesin

cuci untuk variasi peras mesin cuci sampai air yang terkandung dalam

handuk tidak menetes kembali. Kemudian menimbang dan mencatat

massa handuk basah mula-mula (MHB0), massa handuk basah mula-mula

untuk perasan tangan dikondisikan menjadi 9,44 kg dan untuk peras

mesin cuci dikondisikan menjadi 5,42 kg dalam setiap kali pengujian.

h. Memasukkan handuk basah kedalam ruangan mesin pengering.

i. Mengatur waktu dengan menggunakan stopwatch menjadi per 15 menit

untuk pengambilan setiap data untuk variasi peras tangan dan 5 menit

untuk variasi peras mesin cuci.

j. Data yang perlu untuk dicatat setiap pengambilan data per 15 menit

untuk variasi peras tangan dan 5 menit untuk variasi peras mesin cuci

diantaranya sebagai berikut:

Pengambilan data untuk variasi sistem udara tertutup:

MHB0 : Massa handuk basah awal (kg)

MHBt : Massa handuk basah saat t (kg)

TAdb : Temperatur udara kering di dalam ruang pengeringan (oC)

TAwb : Temperatur udara basah di dalam ruang pengeringan (oC)

TB : Temperatur udara setelah melewati evaporator (oC)

TC : Temperatur udara setelah melewati kompresor dan

kondensor (oC)

P1 : Tekanan refrigeran yang masuk ke dalam kompresor (Psia)

P2 : Tekanan refrigeran yang keluar dari kompresor (Psia)

Pengambilan data untuk variasi sistem udara terbuka:

MHB0 : Massa handuk basah awal (kg)

MHBt : Massa handuk basah saat t (kg)


58

TAdbinM1: Temperatur udara kering sebelum memasuki evaporator

mesin pertama (oC)

TAwbinM1: Temperatur udara basah sebelum memasuki evaporator

mesin pertama (oC)

TAdbinM2: Temperatur udara kering sebelum memasuki evaporator

mesin kedua (oC)

TAwbinM2: Temperatur udara basah sebelum memasuki evaporator

mesin kedua (oC)

TDdbout : Temperatur udara kering setelah keluar dari ruang

pengeringan (oC)

TDwbout : Temperatur udara basah setelah keluar dari ruang

pengeringan (oC)

TB : Temperatur udara setelah melewati evaporator (oC)

TC : Temperatur udara setelah melewati kompresor dan

kondensor (oC)

P1 : Tekanan refrigeran yang masuk ke dalam kompresor (Psia)

P2 : Tekanan refrigeran yang keluar dari kompresor (Psia)

k. Data yang diperoleh melalui pengujian selanjutnya dijumlahkan dengan

hasil kalibrasi alat ukur dalam penelitian dan untuk berat handuk

dikurangi dengan berat ember yang digunakan sebagai penampung atau

tempat handuk pada saat proses penimbangan selama penelitian.

3.6. Cara Menganalisis dan Mendapatkan Hasil

Dalam menganalisis hasil dan menampilkan hasil penelitian

mempergunakan cara, diantaranya sebagai berikut:

a. Data yang diperoleh melalui penelitian kemudian dimasukkan kedalam

Tabel 3.1 kemudian dari 3 kali percobaan tiap variasi dihitung rata-

ratanya.


59

Tabel 3.1 Tabel pengambilan data penelitian variasi sistem udara tertutup

Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1 (Low) P2 (High)

Menit kg kg kg kg MPa MPa

Rata-rata

Tabel 3.1 Lanjutan tabel

Waktu

(t)

Suhu udara kering setelah

melewati Suhu udara ruang pengeringan

handuk Evaporator Kondensor

Menit TB (oC) TC (

oC) TAdb (

oC) TAwb (

oC)

Rata-rata


60

Tabel 3.2 Tabel pengambilan data penelitian variasi sistem udara terbuka

Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1 (Low) P2 (High)


Rata-rata

Tabel 3.2 Lanjutan tabel

b. Setelah rata-rata diperoleh, selanjutnya hitung massa air yang menguap

dari handuk (M) untuk setiap variasi. Untuk menentukan massa air yang

menguap dapat dipergunakan Persamaan (3.1), sebagai berikut:

M = MHB0 – MHK ...(3.1)


M : Massa air yang menguap dari handuk (kg)

MHB0 : Massa awal handuk basah (kg)

Waktu

(t)

Suhu udara kering

setelah melewati Suhu udara masuk

evaporator

Suhu udara keluar

kotak pengering Evaporator Kondensor

Menit TB (oC) TC (

oC)

TAdbin

(oC)

TAwbin

(oC)

TDdbout

(oC)

TDwbout

(oC)

Rata-rata


61

MHK : Massa handuk kering (kg)

c. Menggambarkan ke dalam P-h diagram dengan refrigeran R410a dan

R22 guna mencari nilai enthalpy pada siklus kompresi uap. Selanjutnya

menghitung efisiensi sistem siklus kompresi uap pada P-h diagram

dengan menggunakan Persamaan (2.8).

d. Mencari kelembapan spesifik udara setelah keluar dari ruang pengering

(WF) dan mencari kelembapan spesifik udara sebelum masuk ruang

pengering (WG), dengan menggambarkan siklusnya pada psychrometric

chart.

e. Menghitung massa air yang telah diuapkan (ΔW) dari handuk selama

proses pengeringan setiap variasi. Massa air yang telah diuapkan selama

proses pengeringan untuk setiap variasi dapat ditentukan dengan

Persamaan (2.2).

f. Menentukan nilai laju pengeringan handuk (ṁair) pada mesin pengering.

Selanjutnya barulah dapat menentukan laju aliran massa udara (ṁudara)

pada mesin pengering handuk menggunakan Persamaan (2.9).

g. Guna mempermudah dalam melakukan pembahasan mengenai hasil-hasil

perhitungan pada proses pengeringan, maka hasil-hasil perhitungan akan

disajikan pada grafik, dan selanjutnya akan dilakukan pembahasan

melalui gerafik yang telah dihasilkan dengan tetap mengacu pada tujuan

penelitian.

3.7. Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran

Dari hasil analisis penelitian yang telah dilakukan maka akan diperoleh

kesimpulan serta saran. Kesimpulan adalah hasil dari analisis penelitian yang

telah dilakukan, kesimpulan tidak bisa dianggap sebagai kesimpulan apabila

belum atau tidak menjawab tujuan. Sedangkan saran adalah suatu pendapat dari

peneliti yang selanjutnya dapat dipergunakan oleh pembaca, yang kemudian dapat

dipergunakan sebagai bahan pertimbangan jika pembaca ingin mengembangkan

penelitian.


62

BAB IV

HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Dalam penelitian mesin pengering handuk dengan variasi sistem udara

tertutup dan sistem udara terbuka, serta kondisi awal handuk dengan perasan

tangan dan dengan perasan mesin cuci, didapatkan hasil berupa data pada variasi

sistem udara tertutup meliputi: massa handuk kering (MHK), massa awal handuk

basah (MHB0), massa handuk basah saat t (MHBt), selisih berat handuk, suhu

udara kering setelah melewati evaporator (TB), suhu udara kering setelah melewati

kondensor (TC), tekanan refrigeran masuk kompresor (P1), tekanan refrigeran

keluar kompresor (P2), serta kelembapan udara yang terdapat pada lemari

pengering handuk sebelum masuk evaporator (TAdb) dan (TAwb). Hasil data yang

diperoleh pada variasi sistem udara terbuka meliputi: massa handuk kering

(MHK), massa awal handuk basah (MHB0), massa handuk basah saat t (MHBt),

selisih berat handuk, suhu udara kering setelah melewati evaporator (TB), suhu

udara kering setelah melewati kondensor (TC), tekanan refrigeran masuk

kompresor (P1), tekanan refrigeran keluar kompresor (P2), suhu udara masuk

evaporator mesin pertama (TAdbinM1) dan (TAwbinM1), suhu udara masuk evaporator

mesin kedua (TAdbinM2) dan (TAwbinM2), suhu udara setelah keluar dari kotak

pengering (TDdbout) dan (TDwbout). Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali

pengambilan data untuk setiap variasi, yang selanjutnya akan dirata-rata. Tabel

4.1 sampai dengan Tabel 4.8 menyajikan hasil pengujian yang telah dirata-rata

untuk setiap variasi.


63

Tabel 4.1 Data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras tangan

untuk 18 handuk pada mesin pertama

Tabel 4.1 Lanjutan data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras

tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama

Waktu

(t)

Suhu udara kering setelah melewati Suhu udara ruang

pengeringan handuk Evaporator Kondensor

Menit TB (oC) TC (

oC) TAdb (

oC) TAwb (

oC)

0 - - - -

15 25,32 46,93 40,83 33,08

30 25,15 47,13 41,33 34,00

45 25,82 47,73 41,00 33,83

60 25,25 47,43 40,50 34,00

75 25,78 47,70 41,08 34,33

90 25,95 47,67 42,42 34,58

105 26,78 48,03 41,83 34,67

120 26,68 48,33 42,67 34,17

Rata-rata 25,84 47,62 41,46 34,08

Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1 (Low) P2 (High)


0 3,60 9,44 9,44 0,00 - -

15 3,60 9,44 8,28 1,16 0,91 2,95

30 3,60 9,44 7,27 1,01 0,92 2,96

45 3,60 9,44 6,39 0,88 0,92 2,95

60 3,60 9,44 5,65 0,74 0,92 2,97

75 3,60 9,44 4,99 0,66 0,93 2,99

90 3,60 9,44 4,37 0,62 0,93 3,02

105 3,60 9,44 3,86 0,51 0,93 3,07

120 3,60 9,44 3,51 0,35 0,92 3,04

Rata-rata 0,92 2,99


64

Tabel 4.2 Data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras tangan

untuk 18 handuk pada mesin kedua


tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua

Waktu

(t)

Suhu udara kering setelah melewati Suhu udara ruang

pengeringan handuk Evaporator Kondensor

Menit TB (oC) TC (

oC) TAdb (

oC) TAwb (

oC)

0 - - - -

15 23,18 47,00 40,83 33,08

30 24,28 47,50 41,33 34,00

45 24,08 47,93 41,00 33,83

60 23,72 47,97 40,50 34,00

75 24,02 47,97 41,08 34,33

90 24,02 48,30 42,42 34,58

105 25,38 48,57 41,83 34,67

120 25,82 49,43 42,67 34,17

Rata-rata 24,31 48,08 41,46 34,08

Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa

awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1 (Low) P2 (High)


0 3,60 9,44 9,44 0,00 - -

15 3,60 9,44 8,28 1,16 0,33 1,92

30 3,60 9,44 7,27 1,01 0,35 1,95

45 3,60 9,44 6,39 0,88 0,35 1,96

60 3,60 9,44 5,65 0,74 0,35 1,96

75 3,60 9,44 4,99 0,66 0,35 1,99

90 3,60 9,44 4,37 0,62 0,35 2,00

105 3,60 9,44 3,86 0,51 0,35 2,04

120 3,60 9,44 3,51 0,35 0,36 2,02

Rata-rata 0,35 1,98


65

Tabel 4.3 Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras tangan


Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1

(Low) P2 (High)


0 3,60 9,44 9,44 0,00 - -

15 3,60 9,44 8,46 0,98 0,89 3,27

30 3,60 9,44 7,64 0,82 0,89 3,26

45 3,60 9,44 6,86 0,78 0,89 3,26

60 3,60 9,44 6,10 0,76 0,89 3,24

75 3,60 9,44 5,47 0,63 0,89 3,25

90 3,60 9,44 4,89 0,58 0,89 3,25

105 3,60 9,44 4,37 0,51 0,89 3,22

120 3,60 9,44 3,89 0,48 0,89 3,27

135 3,60 9,44 3,50 0,39 0,89 3,27

Rata-rata 0,89 3,26

Tabel 4.3 Lanjutan data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras


Waktu

(t)

Suhu udara kering


evaporator

Suhu udara keluar


Menit TB (oC) TC (

oC)

TAdbinM1

(oC)

TAwbinM1

(oC)

TDdbout

(oC)

TDwbout

(oC)

0 - - - - - -

15 17,65 47,03 28,42 23,75 32,67 25,33

30 17,52 46,67 28,67 23,83 33,00 27,00

45 17,58 46,67 28,58 23,83 33,67 27,33

60 17,75 46,63 29,08 24,08 33,33 27,33

75 17,78 47,03 29,00 24,33 33,83 27,67

90 17,78 47,13 29,25 24,08 34,33 27,50

105 17,45 47,13 29,00 23,83 35,67 27,00

120 17,45 49,30 29,25 23,92 37,67 27,00

135 17,82 50,43 29,58 23,92 42,00 27,17

Rata-rata 17,64 47,56 28,98 23,95 35,13 27,04


66

Tabel 4.4 Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras tangan


Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1

(Low) P2 (High)


0 3,60 9,44 9,44 0,00 - -

15 3,60 9,44 8,46 0,98 0,34 2,11

30 3,60 9,44 7,64 0,82 0,34 2,11

45 3,60 9,44 6,86 0,78 0,34 2,14

60 3,60 9,44 6,10 0,76 0,35 2,19

75 3,60 9,44 5,47 0,63 0,35 2,20

90 3,60 9,44 4,89 0,58 0,33 2,14

105 3,60 9,44 4,37 0,51 0,31 2,09

120 3,60 9,44 3,89 0,48 0,34 2,18

135 3,60 9,44 3,50 0,39 0,34 2,19

Rata-rata 0,34 2,15



Waktu

(t)

Suhu udara kering


evaporator

Suhu udara keluar


Menit TB (oC) TC (

oC)

TAdbinM2

(oC)

TAwbinM2

(oC)

TDdbout

(oC)

TDwbout

(oC)

0 - - - - - -

15 17,32 45,33 28,42 23,75 32,67 25,33

30 17,48 45,73 28,67 23,83 33,00 27,00

45 17,85 44,93 28,58 23,83 33,67 27,33

60 17,98 45,33 29,08 24,08 33,33 27,33

75 17,95 45,03 29,00 24,33 33,83 27,67

90 18,48 45,23 29,25 24,08 34,33 27,50

105 18,18 44,27 29,00 23,83 35,67 27,00

120 17,68 46,50 29,25 23,92 37,67 27,00

135 18,42 48,57 29,58 23,92 42,00 27,17

Rata-rata 17,93 45,66 28,98 23,95 35,13 27,04


67

Pengeringan variasi peras mesin cuci menggunakan mesin cuci merek

LG WD-M8870TD dengan spesifikasi: dimensi p x l x t : 60 cm x 55 cm x 85 cm,

berat 63 kg, kapasitas 7 kg, dan kecepatan putaran 800 rpm. Proses pemerasan

dengan menggunakan mesin cuci ini dilakukan selama 15 menit. Data hasil rata-

rata penelitian dengan variasi peras mesin cuci ini disajikan ke dalam Tabel 4.5

sampai dengan Tabel 4.8.



Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1 (Low) P2 (High)


0 3,60 5,42 5,42 0,00 - -

5 3,60 5,42 5,04 0,38 0,91 2,91

10 3,60 5,42 4,70 0,35 0,91 2,92

15 3,60 5,42 4,38 0,32 0,91 2,92

20 3,60 5,42 4,10 0,28 0,92 2,94

25 3,60 5,42 3,86 0,24 0,91 2,92

30 3,60 5,42 3,66 0,20 0,92 2,91

35 3,60 5,42 3,51 0,14 0,92 2,92

Rata-rata 0,91 2,92


mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama

Waktu

(t)




Menit TB (oC) TC (

oC) TAdb (

oC) TAwb (

oC)

0 - - - -

5 23,05 45,50 38,67 32,17

10 23,25 45,93 39,08 31,67

15 23,52 45,97 39,58 31,67

20 23,68 46,27 40,00 31,92

25 23,42 46,10 40,33 31,92

30 23,25 46,07 40,92 31,08

35 23,72 46,97 42,08 31,17

Rata-rata 23,41 46,11 40,10 31,65


68



Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1 (Low) P2 (High)


0 3,60 5,42 5,42 0,00 - -

5 3,60 5,42 5,04 0,38 0,33 1,71

10 3,60 5,42 4,70 0,35 0,34 1,91

15 3,60 5,42 4,38 0,32 0,35 1,88

20 3,60 5,42 4,10 0,28 0,35 1,85

25 3,60 5,42 3,86 0,24 0,35 1,95

30 3,60 5,42 3,66 0,20 0,35 1,94

35 3,60 5,42 3,51 0,14 0,35 1,97

Rata-rata 0,35 1,89


mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua

Waktu

(t)




Menit TB (oC) TC (

oC) TAdb (

oC) TAwb (

oC)

0 - - - -

5 21,32 43,13 38,67 32,17

10 21,65 44,93 39,08 31,67

15 21,52 45,17 39,58 31,67

20 21,82 45,63 40,00 31,92

25 21,02 46,50 40,33 31,92

30 21,08 46,20 40,92 31,08

35 21,55 47,27 42,08 31,17

Rata-rata 21,42 45,55 40,10 31,65


69



Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1

(Low) P2 (High)


0 3,60 5,42 5,42 0,00 - -

5 3,60 5,42 5,10 0,32 0,88 3,17

10 3,60 5,42 4,80 0,30 0,87 3,20

15 3,60 5,42 4,51 0,29 0,87 3,19

20 3,60 5,42 4,24 0,26 0,87 3,24

25 3,60 5,42 4,01 0,23 0,87 3,20

30 3,60 5,42 3,80 0,21 0,87 3,23

35 3,60 5,42 3,64 0,16 0,87 3,20

40 3,60 5,42 3,52 0,12 0,87 3,25

Rata-rata 0,87 3,21



Waktu

(t)

Suhu udara kering


evaporator

Suhu udara keluar


Menit TB (oC) TC (

oC)

TAdbinM1

(oC)

TAwbinM1

(oC)

TDdbout

(oC)

TDwbout

(oC)

0 - - - - - -

5 17,55 46,70 28,33 24,50 32,17 27,83

10 17,45 46,37 28,33 24,42 31,50 27,00

15 17,28 45,97 28,50 24,50 31,67 27,17

20 17,72 46,33 29,00 24,83 33,00 27,83

25 17,18 46,43 29,25 24,58 34,50 27,50

30 17,48 46,90 29,42 25,08 34,83 27,67

35 17,42 47,80 29,50 24,83 36,33 27,67

40 17,88 48,60 30,17 25,42 38,83 28,33

Rata-rata 17,50 46,89 29,06 24,77 34,10 27,63


70



Waktu

(t)

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa

handuk

basah

saat t

Selisih

berat

handuk

Tekanan refrigeran

P1

(Low) P2 (High)


0 3,60 5,42 5,42 0,00 - -

5 3,60 5,42 5,10 0,32 0,31 1,97

10 3,60 5,42 4,80 0,30 0,33 2,04

15 3,60 5,42 4,51 0,29 0,32 2,04

20 3,60 5,42 4,24 0,26 0,32 2,07

25 3,60 5,42 4,01 0,23 0,32 2,08

30 3,60 5,42 3,80 0,21 0,31 2,12

35 3,60 5,42 3,64 0,16 0,32 2,11

40 3,60 5,42 3,52 0,12 0,32 2,17

Rata-rata 0,32 2,08



Waktu

(t)

Suhu udara kering


evaporator

Suhu udara keluar


Menit TB (oC) TC (

oC)

TAdbinM2

(oC)

TAwbinM2

(oC)

TDdbout

(oC)

TDwbout

(oC)

0 - - - - - -

5 17,68 43,40 28,33 24,50 32,17 27,83

10 17,22 41,73 28,33 24,42 31,50 27,00

15 17,58 41,73 28,50 24,50 31,67 27,17

20 17,42 43,23 29,00 24,83 33,00 27,83

25 17,48 42,57 29,25 24,58 34,50 27,50

30 17,52 43,03 29,42 25,08 34,83 27,67

35 18,22 42,93 29,50 24,83 36,33 27,67

40 18,55 43,97 30,17 25,42 38,83 28,33

Rata-rata 17,71 42,82 29,06 24,77 34,10 27,63


71

Dalam penelitian juga dipergunakan data pembanding, yaitu pengeringan

menggunakan energi panas matahari. Pada Tabel 4.9 menyajikan data hasil rata-

rata pengeringan handuk dengan menggunakan energi panas matahari perlakuan

perasan tangan dan Tabel 4.10 menyajikan data hasil rata-rata pengeringan

handuk dengan menggunakan energi panas matahari perlakuan perasan mesin

cuci. Pengambilan data pengeringan dengan menggunakan energi panas matahari

dilakukan di bulan Mei 2018, pada pukul 09.00 s/d 16.00 WIB, di daerah

Yogyakarta. Pengeringan handuk dilakukan dengan cara menjemur handuk yang

telah dibasahi pada tempat terbuka (tidak tertutup pepohonan), sehingga handuk

yang dijemur terkena sinar matahari secara langsung.


energi panas matahari variasi perasan tangan

Waktu

(t)

Massa handuk

kering (MHK)

Massa awal

handuk basah

(MHB0)

Massa handuk

basah saat t

Selisih berat

handuk

Menit kg kg kg kg

0 3,60 9,44 9,44 0,00

15 3,60 9,44 8,79 0,65

30 3,60 9,44 8,03 0,76

45 3,60 9,44 7,38 0,65

60 3,60 9,44 6,74 0,64

75 3,60 9,44 6,18 0,57

90 3,60 9,44 5,63 0,55

105 3,60 9,44 5,16 0,48

120 3,60 9,44 4,74 0,42

135 3,60 9,44 4,34 0,40

150 3,60 9,44 3,95 0,39

165 3,60 9,44 3,71 0,24

180 3,60 9,44 3,55 0,16


72


energi panas matahari variasi perasan mesin cuci

Waktu

(t)

Massa handuk

kering (MHK)

Massa awal

handuk basah

(MHB0)

Massa handuk

basah saat t

Selisih berat

handuk

Menit kg kg kg kg

0 3,60 5,42 5,42 0,00

5 3,60 5,42 5,20 0,22

10 3,60 5,42 5,00 0,20

15 3,60 5,42 4,81 0,19

20 3,60 5,42 4,63 0,18

25 3,60 5,42 4,46 0,17

30 3,60 5,42 4,30 0,16

35 3,60 5,42 4,16 0,14

40 3,60 5,42 4,04 0,12

45 3,60 5,42 3,94 0,10

50 3,60 5,42 3,85 0,10

55 3,60 5,42 3,76 0,09

60 3,60 5,42 3,68 0,08

65 3,60 5,42 3,62 0,06

70 3,60 5,42 3,57 0,05

4.2. Hasil Perhitungan

4.2.1. Perhitungan Dalam P-h Diagram

a. Perhitungan massa air yang menguap dari handuk (M)

Massa air yang menguap dari handuk (M) dapat dihitung menggunakan

Persamaan (3.1). Di bawah ini merupakan contoh perhitungan massa air yang

menguap dari handuk pada variasi sistem udara tertutup dengan perasan mesin

cuci, sebagai berikut:

M = 5,42 kg – 3,60 kg

M = 1,82 kg


73

Tabel 4.11 Hasil perhitungan massa air yang menguap dari handuk (M) pada

setiap variasi

Variasi Jumlah

Handuk

Massa

handuk

kering

(MHK)

Massa

awal

handuk

basah

(MHB0)

Massa Air

yang

Diuapkan

(M)

Waktu

yang

dibutuhkan

kg kg kg Menit

Tertutup, Peras

Tangan 18 3,60 9,44 5,84 116

Tertutup, Peras Mesin

Cuci 18 3,60 5,42 1,82 32

Terbuka, Peras

Tangan 18 3,60 9,44 5,84 131

Terbuka, Peras Mesin

Cuci 18 3,60 5,42 1,82 37

Matahari, Peras

Tangan 18 3,60 9,44 5,84 175

Matahari, Peras

Mesin Cuci 18 3,60 5,42 1,82 67

Dalam siklus kompresi uap dengan mempergunakan P-h diagram dapat

diketahui (a) Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin), (b)

Kalor yang dilepaskan kondensor persatuan massa refrigeran (Qout), (c) Kerja

kompresor persatuan massa refrigeran (Win). Dengan menggambarkan pada P-h

diagram mempergunakan data hasil rata-rata pengeringan handuk pada variasi

sistem udara tertutup dari mesin pertama dan mesin kedua dengan kondisi awal

perasan mesin cuci.

4.2.1.1. Mesin Pertama Dengan Refrigeran R410A

a. Energi kalor yang diserap evaporator (Qin) untuk refrigeran R410A

Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran

(Qin) dapat dihitung dengan Persamaan (2.3)


74

Gam

bar

4.1

Sik

lus

kom

pre

si u

ap p

ada

dia

gra

m P

-h u

ntu

k r

efri

ger

an R

41

0A

yan

g m

ember

ikan

wak

tu

pen

ger

ingan

ter

cepat


75

b. Energi kalor yang dilepaskan kondensor (Qout) untuk refrigeran R410A

Energi kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigeran

(Qout) dapat dihitung dengan Persamaan (2.4)

c. Kerja kompresor (Win) untuk refrigeran R410A


Persamaan (2.5)

d. COPaktual mesin siklus kompresi uap untuk refrigeran R410A



e. COPideal mesin siklus kompresi uap untuk refrigeran R410A


dengan Persamaan (2.7). COPideal pada mesin siklus kompresi uap adalah suhu

mutlak kondensor dalam Kelvin (Tc) dibagi hasil pengurangan suhu mutlak

kondensor dalam Kelvin (Tc) dengan suhu mutlak evaporator dalam Kelvin (Te).


76

f. Efisiensi sistem mesin siklus kompresi uap ( ) untuk refrigeran R410A

Efisiensi dari sistem mesin siklus kompresi uap ( ) dapat dihitung


4.2.1.2. Mesin Kedua Dengan Refrigeran R22

a. Energi kalor yang diserap evaporator (Qin) untuk refrigeran R22

Energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran

(Qin) dapat dihitung dengan Persamaan (2.3)

b. Energi kalor yang dilepaskan kondensor (Qout) untuk refrigeran R22

Energi kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigeran

(Qout) dapat dihitung dengan Persamaan (2.4)


77

Gam

bar

4.2

Sik

lus

kom

pre

si u

ap p

ada

dia

gra

m P

-h u

ntu

k r

efri

ger

an R

22

yan

g m

ember

ikan

wak

tu

pen

ger

ingan

ter

cepat


78

c. Kerja kompresor (Win) untuk refrigeran R22


Persamaan (2.5)

b. COPaktual mesin siklus kompresi uap untuk refrigeran R22



c. COPideal mesin siklus kompresi uap untuk refrigeran R22


dengan Persamaan (2.7). COPideal pada mesin siklus kompresi uap adalah suhu

mutlak kondensor dalam Kelvin (Tc) dibagi hasil pengurangan suhu mutlak

kondensor dalam Kelvin (Tc) dengan suhu mutlak evaporator dalam Kelvin (Te).

0

d. Efisiensi sistem mesin siklus kompresi uap ( ) untuk refrigeran R22

Efisiensi dari sistem mesin siklus kompresi uap ( ) dapat dihitung



79

4.2.2. Perhitungan Dalam Psychrometric Chart

4.2.2.1. Mesin Pertama Dengan Refrigeran R410A

a. Menghitung kelembapan spesifik udara setelah keluar dari ruang

pengering (WF) dan kelembapan spesifik udara sebelum masuk ruang

pengering (WG)

Psychrometric chart dipergunakan dalam proses mencari kelembapan

spesifik udara mesin pengering handuk. Kelembapan spesifik udara setelah keluar

dari ruang pengering (WF) dan kelembapan spesifik udara sebelum masuk ruang

pengering (WG) dapat diketahui melalui garis kelembapan spesifik. Gambar 4.3

menyajikan contoh menentukan kelembapan spesifik udara setelah keluar dari

ruang pengering (WF) dan kelembapan spesifik udara sebelum masuk ruang

pengering (WG) pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan awal peras

mesin cuci, menit ke-5 di mesin pertama. Pada Gambar 4.3 dapat diamati nilai

kelembapan spesifik udara setelah keluar dari ruang pengering (WF) adalah

0,02833 kgair/kgudara, dan nilai kelembapan spesifik udara sebelum masuk ruang

pengering (WG) adalah 0,01800 kgair/kgudara.


80

Gam

bar

4.3

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a m

esin

per

tam

a re

frig

eran

R41

0A


81

b. Perhitungan massa air yang berhasil diuapkan (ΔW)

Perhitungan massa air yang telah berhasil diuapkan (ΔW) dapat dihitung

dengan mempergunakan Persamaan (2.2). Contoh perhitungan massa air yang

telah berhasil diuapkan (ΔW) pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan

awal peras mesin cuci, menit ke-5 adalah sebagai berikut:

c. Laju pengeringan mesin pengering handuk (ṁair)

Perhitungan laju pengeringan mesin pengering handuk (ṁair) dapat

dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.9). Contoh perhitungan laju

pengeringan mesin pengering handuk (ṁair) pada variasi sistem udara tertutup

dengan keadaan awal peras mesin cuci, menit ke-5 adalah sebagai berikut:

d. Laju aliran massa udara (ṁudara)

Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) dapat dihitung dengan

mempergunakan Persamaan (2.10). Contoh perhitungan laju aliran massa udara

(ṁudara) pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan awal peras mesin cuci,

menit ke-5 adalah sebagai berikut:

e. Debit aliran udara (Q)

Perhitungan debit aliran udara (Q) yang masuk ke ruang pengering dapat

dihitung mempergunakan Persamaan (2.11). Contoh perhitungan debit aliran


82

udara pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan awal peras mesin cuci,


4.2.2.2. Mesin Kedua Dengan Refrigeran R22

a. Menghitung kelembapan spesifik udara setelah keluar dari ruang

pengering (WF) dan kelembapan spesifik udara sebelum masuk ruang

pengering (WG)

Psychrometric chart dipergunakan dalam proses mencari kelembapan

spesifik udara mesin pengering handuk. Kelembapan spesifik udara setelah keluar

dari ruang pengering (WF) dan kelembapan spesifik udara sebelum masuk ruang

pengering (WG) dapat diketahui melalui garis kelembapan spesifik. Gambar 4.4

menyajikan contoh menentukan kelembapan spesifik udara setelah keluar dari

ruang pengering (WF) dan kelembapan spesifik udara sebelum masuk ruang

pengering (WG) pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan awal peras

mesin cuci, menit ke-5 di mesin kedua. Pada Gambar 4.4 dapat diamati nilai

kelembapan spesifik udara setelah keluar dari ruang pengering (WF) adalah

0,02833 kgair/kgudara, dan nilai kelembapan spesifik udara sebelum masuk ruang

pengering (WG) adalah 0,01600 kgair/kgudara.

b. Perhitungan massa air yang berhasil diuapkan (ΔW)

Perhitungan massa air yang telah berhasil diuapkan (ΔW) dapat dihitung

dengan mempergunakan Persamaan (2.2). Contoh perhitungan massa air yang

telah berhasil diuapkan (ΔW) pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan

awal peras mesin cuci, menit ke-5 adalah sebagai berikut:


83

Gam

bar

4.4

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a m

esin

ked

ua

den

gan

ref

riger

an R

22


84

c. Laju pengeringan mesin pengering handuk (ṁair)

Perhitungan laju pengeringan mesin pengering handuk (ṁair) dapat

dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.9). Contoh perhitungan laju

pengeringan mesin pengering handuk (ṁair) pada variasi sistem udara tertutup

dengan keadaan awal peras mesin cuci, menit ke-5 adalah sebagai berikut:

d. Laju aliran massa udara (ṁudara)

Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) dapat dihitung dengan

mempergunakan Persamaan (2.10). Contoh perhitungan laju aliran massa udara

(ṁudara) pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan awal peras mesin cuci,


e. Debit aliran udara (Q)

Perhitungan debit aliran udara (Q) yang masuk ke ruang pengering dapat

dihitung mempergunakan Persamaan (2.11). Contoh perhitungan debit aliran

udara pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan awal peras mesin cuci,



85



Waktu Kelembapan spesifik ṁair ṁudara Debit

Δt WF WG ΔW

Menit Detik kgair/kgudara kgair

/detik

kgudara

/detik

m3

/detik

0 0 - - - - - -

15 900 0,03000 0,02067 0,00933 0,00129 0,13810 0,11508

30 1800 0,03117 0,02050 0,01067 0,00056 0,05260 0,04384

45 2700 0,03100 0,02133 0,00967 0,00033 0,03372 0,02810

60 3600 0,03200 0,02067 0,01133 0,00021 0,01814 0,01511

75 4500 0,03233 0,02117 0,01117 0,00015 0,01313 0,01095

90 5400 0,03200 0,02133 0,01067 0,00011 0,01076 0,00897

105 6300 0,03283 0,02233 0,01050 0,00008 0,00771 0,00642

120 7200 0,03150 0,02233 0,00917 0,00005 0,00530 0,00442

Rata-rata 0,01031 0,00035 0,03493 0,02911




Δt WF WG ΔW


/detik

kgudara

/detik

m3

/detik

0 0 - - - - - -

15 900 0,02950 0,01800 0,01150 0,00129 0,11208 0,09340

30 1800 0,03117 0,01933 0,01183 0,00056 0,04742 0,03951

45 2700 0,03133 0,01900 0,01233 0,00033 0,02643 0,02202

60 3600 0,03183 0,01867 0,01317 0,00021 0,01561 0,01301

75 4500 0,03217 0,01900 0,01317 0,00015 0,01114 0,00928

90 5400 0,03267 0,01900 0,01367 0,00011 0,00840 0,00700

105 6300 0,03283 0,02067 0,01217 0,00008 0,00665 0,00554

120 7200 0,03133 0,02133 0,01000 0,00005 0,00486 0,00405

Rata-rata 0,01223 0,00035 0,02907 0,02423


86




Δt WF WG ΔW


/detik

kgudara

/detik

m3

/detik

0 0 - - - - - -

5 300 0,02833 0,01800 0,01033 0,00127 0,12258 0,10215

10 600 0,02733 0,01800 0,00933 0,00058 0,06250 0,05208

15 900 0,02683 0,01833 0,00850 0,00036 0,04183 0,03486

20 1200 0,02733 0,01867 0,00867 0,00023 0,02692 0,02244

25 1500 0,02733 0,01833 0,00900 0,00016 0,01778 0,01481

30 1800 0,02500 0,01817 0,00683 0,00011 0,01626 0,01355

35 2100 0,02467 0,01850 0,00617 0,00007 0,01081 0,00901

Rata-rata 0,00840 0,00040 0,04267 0,03556




Δt WF WG ΔW


/detik

kgudara

/detik

m3

/detik

0 0 - - - - - -

5 300 0,02833 0,01600 0,01233 0,00127 0,10270 0,08559

10 600 0,02717 0,01667 0,01050 0,00058 0,05556 0,04630

15 900 0,02667 0,01633 0,01033 0,00036 0,03441 0,02867

20 1200 0,02700 0,01650 0,01050 0,00023 0,02222 0,01852

25 1500 0,02683 0,01600 0,01083 0,00016 0,01477 0,01231

30 1800 0,02500 0,01600 0,00900 0,00011 0,01235 0,01029

35 2100 0,02467 0,01633 0,00833 0,00007 0,00800 0,00667

Rata-rata 0,01026 0,00040 0,03571 0,02976


87




Δt WF WG ΔW


/detik

kgudara

/detik

m3

/detik

0 0 - - - - - -

15 900 0,01750 0,01267 0,00483 0,00109 0,22529 0,18774

30 1800 0,02017 0,01267 0,00750 0,00046 0,06074 0,05062

45 2700 0,02033 0,01267 0,00767 0,00029 0,03768 0,03140

60 3600 0,02067 0,01293 0,00773 0,00021 0,02730 0,02275

75 4500 0,02100 0,01283 0,00817 0,00014 0,01714 0,01429

90 5400 0,02050 0,01283 0,00767 0,00011 0,01401 0,01167

105 6300 0,01900 0,01250 0,00650 0,00008 0,01245 0,01038

120 7200 0,01800 0,01267 0,00533 0,00007 0,01250 0,01042

135 8100 0,01683 0,01283 0,00400 0,00005 0,01204 0,01003

Rata-rata 0,00660 0,00028 0,04657 0,03881




Δt WF WG ΔW


/detik

kgudara

/detik

m3

/detik

0 0 - - - - - -

15 900 0,01733 0,01250 0,00483 0,00109 0,22529 0,18774

30 1800 0,02017 0,01250 0,00767 0,00046 0,05942 0,04952

45 2700 0,02050 0,01300 0,00750 0,00029 0,03852 0,03210

60 3600 0,02067 0,01300 0,00767 0,00021 0,02754 0,02295

75 4500 0,02117 0,01300 0,00817 0,00014 0,01714 0,01429

90 5400 0,02067 0,01333 0,00733 0,00011 0,01465 0,01221

105 6300 0,01900 0,01300 0,00600 0,00008 0,01349 0,01124

120 7200 0,01817 0,01267 0,00550 0,00007 0,01212 0,01010

135 8100 0,01767 0,01317 0,00450 0,00005 0,01070 0,00892

Rata-rata 0,00679 0,00028 0,04654 0,03878


88




Δt WF WG ΔW


/detik

kgudara

/detik

m3

/detik

0 0 - - - - - -

5 300 0,02200 0,01267 0,00933 0,00107 0,11429 0,09524

10 600 0,02067 0,01233 0,00833 0,00050 0,06000 0,05000

15 900 0,02100 0,01233 0,00867 0,00032 0,03718 0,03098

20 1200 0,02167 0,01267 0,00900 0,00022 0,02407 0,02006

25 1500 0,02033 0,01233 0,00800 0,00015 0,01917 0,01597

30 1800 0,02067 0,01250 0,00817 0,00012 0,01429 0,01190

35 2100 0,02000 0,01250 0,00750 0,00008 0,01016 0,00847

40 2400 0,02033 0,01300 0,00733 0,00005 0,00682 0,00568

Rata-rata 0,00829 0,00031 0,03620 0,03017




Δt WF WG ΔW


/detik

kgudara

/detik

m3

/detik

0 0 - - - - - -

5 300 0,02200 0,01267 0,00933 0,00107 0,11429 0,09524

10 600 0,02067 0,01250 0,00817 0,00050 0,06122 0,05102

15 900 0,02133 0,01267 0,00867 0,00032 0,03718 0,03098

20 1200 0,02167 0,01250 0,00917 0,00022 0,02364 0,01970

25 1500 0,02067 0,01267 0,00800 0,00015 0,01917 0,01597

30 1800 0,02050 0,01267 0,00783 0,00012 0,01489 0,01241

35 2100 0,02000 0,01300 0,00700 0,00008 0,01088 0,00907

40 2400 0,02000 0,01350 0,00650 0,00005 0,00769 0,00641

Rata-rata 0,00808 0,00031 0,03612 0,03010


89

4.3. Pembahasan

Dari penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa mesin

pengering handuk ini dapat bekerja dengan baik, dapat bekerja terus-menerus

tidak ada kendala atau mengalami overheat pada saat proses pengeringan handuk

berlangsung, baik pada pengeringan dengan sistem udara tertutup maupun pada

pengeringan dengan sistem udara terbuka.

Kondisi udara mesin pengering handuk yang memberikan waktu

pengeringan tercepat, sebelum mesin bekerja atau dinyalakan adalah sama dengan

kondisi udara lingkungan sekitar. Kondisi kotak atau lemari pengering dalam

keadaan tertutup rapat pada saat mesin bekerja atau dinyalakan, suhu udara kering

rata-rata mesin pertama sebesar 23,41 oC dan mesin kedua sebesar 21,42

oC.

Kondisi udara yang memasuki ruang pengering handuk rata-rata pada mesin

pertama bersuhu 46,11 o

C dengan nilai kelembapan relatif (RH) sebesar 28,7 %,

dan mesin kedua bersuhu 45,55 o

C dengan nilai kelembapan relatif (RH) sebesar

25,6 %. Pada mesin pengering dengan sistem udara tertutup ini, udara yang

memasuki ruang pengeringan akan disirkulasikan kembali ke ruang mesin

melewati evaporator, setelah itu udara kembali disirkulasikan secara terus-

menerus di dalam kotak/lemari pengering. Pada pengeringan menggunakan sistem

udara terbuka, udara yang bersuhu tinggi dan kering tersebut hanya sebatas untuk

menguapkan kandungan air handuk basah saja yang selanjutnya di buang ke

lingkungan, padahal temperatur udara yang keluar ke lingkungan tersebut masih

cukup tinggi. Inilah yang menyebabkan pada pengeringan dengan menggunakan

sistem udara tertutup jauh lebih cepat dibandingkan dengan pengeringan dengan

sistem udara terbuka

Pada Tabel 4.12 sampai dengan Tabel 4.19 dapat kita lihat bahwa mesin

pengering handuk dengan siklus kompresi uap mampu mengeringkan handuk

dengan baik. Pengeringan handuk yang tercepat adalah pengeringan yang

menggunakan sistem udara tertutup dengan kondisi awal perasan mesin cuci.


90

Waktu pengeringan untuk jumlah 18 handuk dengan sistem udara

tertutup dan kondisi awal pengeringan hasil perasan tangan memerlukan waktu

116 menit dengan massa air yang menguap dari pakaian 5,84 kg, dengan rata-rata

laju pengeringan handuk mesin pengering handuk (ṁair) sebesar 0,00129

kgair/detik (mesin pertama) dan 0,00129 kgair/detik (mesin kedua). Sementara itu

waktu pengeringan untuk jumlah 18 handuk dengan sistem udara terbuka dan

kondisi awal pengeringan hasil perasan tangan memerlukan waktu 131 menit

dengan massa air yang menguap dari pakaian 5,84 kg, dengan rata-rata laju

pengeringan handuk mesin pengering handuk (ṁair) sebesar 0,00109 kgair/detik

(mesin pertama) dan 0,00109 kgair/detik (mesin kedua).

Pengeringan dengan sistem udara tertutup untuk kondisi awal

pengeringan hasil peras mesin cuci memerlukan waktu 32 menit dengan massa air

yang menguap dari pakaian 1,82 kg, dengan rata-rata laju pengeringan handuk

mesin pengering handuk (ṁair) sebesar 0,00127 kgair/detik (mesin pertama) dan

0,00127 kgair/detik (mesin kedua). Sementara itu pada pengeringan dengan sistem

udara terbuka untuk kondisi awal pengeringan hasil peras mesin cuci memerlukan

waktu 37 menit dengan massa air yang menguap dari pakaian 1,82 kg, dengan

rata-rata laju pengeringan handuk mesin pengering handuk (ṁair) sebesar 0,00107

kgair/detik (mesin pertama) dan 0,00107 kgair/detik (mesin kedua).

Dari data hasil perhitungan pada Tabel 4.12 - Tabel 4.19 diperoleh

grafik perbandingan kecepatan waktu pengeringan handuk dengan berbagai sistem

udara yang diterapkan (sistem udara tertutup dan terbuka) dan juga menggunakan

pembanding pengeringan handuk dengan energi panas matahari. Gambar 4.5

menyajikan grafik perbandingan kecepatan waktu pengeringan handuk dengan

kondisi awal perasan tangan dan berbagai sistem udara pada mesin pengering

serta pembanding pengeringan handuk dengan energi panas matahari.


91

Gambar 4.5 Perbandingan waktu pengeringan handuk dengan kondisi awal

perasan tangan

Gambar 4.6 menyajikan grafik perbandingan kecepatan pengeringan

handuk dengan kondisi awal perasan mesin cuci dan berbagai sistem udara pada

mesin pengering serta pembanding pengeringan handuk dengan energi panas

matahari.

Gambar 4.6 Perbandingan waktu pengeringan handuk dengan kondisi awal

perasan mesin cuci

32'; 3,60 kg

37'; 3,60 kg

67'; 3,60 kg

0

10

20

30

40

50

60

70

Wak

tu (

men

it)

Tertutup, Peras Mesin Cuci Terbuka, Peras Mesin Cuci Matahari, Peras Mesin Cuci

116'; 3,60 kg

131'; 3,60 kg

175'; 3,60 kg

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180W

ak

tu (

men

it)

Tertutup, Peras Tangan Terbuka, Peras Tangan Matahari, Peras Tangan


92

Dari hasil data dan grafik perbandingan kecepatan waktu pengeringan

handuk tersebut dapat dilihat bahwa untuk mencapai berat handuk kering sebesar

3,6 kg pada mesin pengering handuk variasi sistem udara terbuka dengan kondisi

awal peras tangan dibutuhkan waktu 131 menit untuk mengeringkan handuk.

Sementara itu pada mesin pengering handuk variasi sistem udara tertutup dengan

kondisi awal peras tangan membutuhkan waktu 116 menit, pada variasi sistem

udara tertutup ini menghasilkan waktu pengeringan yang lebih cepat, yaitu 15

menit.

Pada mesin pengering handuk variasi sistem udara terbuka dengan kondisi

awal peras mesin cuci dibutuhkan waktu 37 menit untuk mengeringkan handuk.

Sementara itu pada mesin pengering handuk variasi sistem udara tertutup dengan

kondisi awal peras mesin cuci dibutuhkan waktu 32 menit, pada variasi sistem

udara tertutup ini dihasilkan waktu pengeringan yang lebih cepat, yaitu 5 menit.

Dari hasil-hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa, dengan

mempergunakan mesin pengering handuk sistem udara tertutup didapatkan waktu

pengeringan handuk yang lebih cepat. Dengan menerapkan sistem udara tertutup

dalam proses pengeringan, temperatur udara di dalam ruang pengeringan akan

semakin meningkat, ini dikarenakan udara yang dipergunakan dalam proses

pengeringan handuk disirkulasikan secara terus-menerus. Hal inilah yang

membuat kemampuan untuk menguapkan kandungan air di dalam handuk

menjadi lebih baik lagi, lalu uap dari handuk akan terserap oleh evaporator yang

membuat kandungan uap air pada ruang pengeringan lambat laun menjadi

semakin berkurang dan kering, proses ini membuat handuk akan lebih cepat

kering dibandingkan dengan menggunakan mesin pengering dengan sistem udara

terbuka.

Dibandingkan dengan pengeringan handuk menggunakan energi panas

matahari, mesin pengering handuk hasil rakitan yang menerapkan sistem udara

tertutup dan sistem udara terbuka memiliki waktu pengeringan yang lebih cepat.

Pada pengeringan handuk menggunakan energi panas matahari untuk kondisi

awal peras mesin cuci dibutuhkan waktu 67 menit dan pada pengeringan handuk

menggunakan energi panas matahari untuk kondisi awal peras tangan dibutuhkan


93

waktu 175 menit. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa waktu yang

dibutuhkan dalam proses pengeringan handuk dipengaruhi/tergantung kondisi

awal berat handuk basah, semakin berat atau semakin tinggi kandungan air di

dalam handuk basah maka waktu yang diperlukan dalam proses pengeringan

handuk juga akan lebih lama, begitu juga jika semakin ringan atau semakin sedikit

kandungan air di dalam handuk basah maka semakin cepat pula waktu yang

diperlukan untuk mengeringkan handuk tersebut.

Mesin pengering handuk ini lebih efektif apabila dipergunakan untuk

mengeringkan 18 handuk dengan sistem udara tertutup baik pada kondisi awal

peras tangan dan kondisi awal peras mesin cuci, dibandingkan dengan mesin

pengering yang mempergunakan sistem udara terbuka pada kondisi awal peras

tangan dan peras mesin cuci. Hal tersebut ditujukan karena selain untuk

menghemat waktu dalam proses pengeringan, juga berguna untuk menghemat

listrik yang dipergunakan dalam proses pengeringan handuk.

Dari penelitian ini juga didapatkan karakteristik mesin pengering handuk

yang memberikan waktu pengeringan tercepat. Pada Gambar 4.1 menyajikan P-h

diagram refrigeran R410A dan Gambar 4.2 menyajikan P-h diagram refrigeran

R22 untuk mengetahui karakteristik mesin pengering handuk yang memberikan

waktu pengeringan tercepat. Mesin pengering handuk yang memberikan waktu

pengeringan tercepat pada mesin pertama dengan refrigeran R410A memiliki nilai

energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) sebesar

140,80 kJ/kg, energi kalor yang dilepaskan kondensor persatuan massa refrigeran

(Qout) sebesar 172,284 kJ/kg, kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win)

sebesar 31,484 kJ/kg, COPaktual mesin siklus kompresi uap sebesar 4,472, COPideal

mesin siklus kompresi uap sebesar 6,313, dan mesin siklus kompresi uap ini

memiliki efisiensi sebesar 70 %. Mesin kedua dengan refrigeran R22 memiliki

nilai energi kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran (Qin)

sebesar 139,435 kJ/kg, energi kalor yang dilepaskan kondensor persatuan massa

refrigeran (Qout) sebesar 182,350 kJ/kg, kerja kompresor persatuan massa

refrigeran (Win) sebesar 42,915 kJ/kg, COPaktual mesin siklus kompresi uap


94

sebesar 3,249, COPideal mesin siklus kompresi uap sebesar 4,440, dan mesin siklus

kompresi uap ini memiliki efisiensi sebesar 73,1 %.


95

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari penelitian mesin pengering handuk dengan variasi sistem udara

tertutup dan sistem udara terbuka yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

a. Mesin pengering handuk dengan menggunakan komponen-komponen

mesin siklus kompresi uap yang berjumlah 2 (dua) set ini dapat

dipergunakan untuk mengeringkan handuk dengan ramah lingkungan,

aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja baik

pada variasi sistem udara tertutup maupun pada sistem udara terbuka.

b. Waktu pengeringan handuk tercepat terjadi pada proses pengeringan

handuk dengan sistem udara tertutup kondisi awal peras mesin cuci, yaitu

membutuhkan waktu selama 32 menit untuk mencapai berat handuk

kering sebesar 3,6 kg dari berat mula-mula atau saat basah sebesar 5,42

kg.

c. 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 o

C

dengan nilah kelembaban relatif (RH) sebesar 28,7 %. (Qin) sebesar

140,80 kJ/kg, (Qout) sebesar 172,284 kJ/kg, (Win) sebesar 31,484 kJ/kg,

COPaktual mesin siklus kompresi uap sebesar 4,472, COPideal mesin siklus

kompresi uap sebesar 6,313, dan efisiensi mesin siklus kompresi uap

sebesar 70 %. Sementara itu pada mesin kedua dengan refrigeran R22

memiliki kondisi udara yang memasuki ruang pengering handuk rata-rata

bersuhu 45,55 o

C dengan nilai kelembaban relatif (RH) sebesar 25,6 %.

(Qin) sebesar 139,435 kJ/kg, (Qout) sebesar 182,350 kJ/kg, (Win) sebesar

42,915 kJ/kg. COPaktual mesin siklus kompresi uap sebesar 3,249,

COPideal mesin siklus kompresi uap sebesar 4,440, dan efisiensi mesin

siklus kompresi uap sebesar 73,1 %.


96

5.2. Saran

Dari penelitian mesin pengering handuk dengan variasi sistem udara

tertutup dan sistem udara terbuka yang telah dilakukan ada beberapa saran yang

dapat dikemukakan:

a. Pada penelitian selanjutnya, akan lebih baik jika refrigeran atau

spesifikasi mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan sama, agar

mempermudah dalam menganalisis karakteristik mesin dan

membandingkan antara keduanya.

b. Perlu diperhatikan mengenai penempatan alat ukur seperti hygrometer

agar tidak terkena sinar matahari secara langsung, agar pengukuran yang

terbaca dapat lebih akurat dan data yang diperoleh baik.

c. Perlu diperhatikan jumlah handuk yang akan dikeringkan di dalam

lemari/kotak pengering sebaiknya disesuaikan dengan kapasitas/ukuran

kotak/lemari pengering. Hal ini bertujuan agar proses penguapan

kandungan air di dalam handuk berlangsung secara maksimal, udara

kering bertemperatur tinggi dapat langsung bersentuhan dengan handuk

sehingga mempercepat proses pengeringan bukan hanya memenuhi

ruangan kotak/lemari pengering saja.

d. Perlu adanya penambahan kipas/fan yang berguna untuk mempercepat

laju pengeringan handuk dan laju aliran massa udara. Penambahan

kipas/fan ini berfungsi untuk membuat sirkulasi udara di dalam

lemari/kotak pengering handuk menjadi turbulen yang menyebabkan uap

air dari handuk akan lebih cepat terambil dan panas keluaran dari

kondensor dapat terdistribusi merata ke seluruh handuk di dalam kotak/

lemari pengering.


97

DAFTAR PUSTAKA

Aziz, Azridjal dkk. 2015. Potensi Pemanfaatan Energi Panas Terbuang Pada

Kondensor AC Sentral Untuk Pemanas Air Hemat Energi. Jurnal Mekanikal,

Vol. 6 No.2: Juli 2015: 569-576.

http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/Mekanikal/article/view/5262

(diakses pada 25 April 2017).

Koestoer, Raldi Artono. 2002. Perpindahan Kalor Untuk Mahasiswa Teknik.

Jakarta: Salemba Teknik.

Pramacakrayuda, I Gusti Agung, dkk. 2010. Analisis Performansi Sistem

Pendingin Ruangan Dikombinasikan dengan Water Heater. Jurnal Ilmiah

Teknik Mesin, Vol. 4 No.1: April 2010 (57-61).

https://ojs.unud.ac.id/index.php/jem/article/view/2319 (diakses pada 25 April

2017).

Pramudyanto, Yohanes Rio. 2018. Mesin Pengering Briket Menggunakan

Komponen Utama AC Split Dengan Variasi Kipas Di Ruang Pengering.

Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.

Purwadi, P.K., Kusbandono Wibowo, 2015, Mesin Pengering Pakaian Energi

Listrik Dengan Mempergunakan Siklus Kompresi Uap. Proceding Seminar

Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV): 7-8 Oktober 2015:

http://eprints.ulm.ac.id/770/ (diakses pada 1 Januari 2018).

Rahmanto, Dedy Eko. 2011. Rancang Bangun Alat Pengering Dengan

Memanfaatkan Panas Kondensor Ac Ruangan (Kasus Pengeringan Chips

Kentang). Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Stoecker, Wilbert F. dkk. 1989. Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Edisi

Kedua . Jakarta: Erlangga.

Wicaksono, Bartholomeus Damar Adi. 2014. Pemanfaatan Panas Buang Mesin

Pendingin Untuk Pengeringan Pakaian. Yogyakarta: Universitas Sanata

Dharma.

Wijaya, Cyrillus Adi. 2018. Mesin Pengering Pakaian Sistem Udara Tertutup

Menggunakan Komponen AC Split Dengan Variasi Jumlah Kipas Yang Ada

Di Ruang Pengering. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.


http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/Mekanikal/article/view/5262

https://ojs.unud.ac.id/index.php/jem/article/view/2319

http://eprints.ulm.ac.id/770/

98

Wijaya, Kurniandy, Purwadi P.K., 2016, Mesin Pengering Handuk Dengan

Energi Listrik. Jurnal MEKANIKA, Vol. 15 No.2: September 2016:

http://jurnal.teknik.uns.ac.id/index.php/mekanika/article/view/419/178

(diakses pada 15 Mei 2018).

http://aaatec.com.au/dehumidifiers/refrigerant-dehumidifiers-alto-pool-

dehumidifiers/ (diakses pada 12 Maret 2018).

http://flycarpet.net/en/PsyOnline (diakses pada 4 April 2018).

https://image1.indotrading.com/productimages/co5762/p100724/w300-

h300/f47b74b4-d95a-4876-8fd8-152786bf94c5w.jpg (diakses pada 12 Maret

2018).

http://pabrikpengering.blogspot.co.id/2011/07/pengering-infrared-kapasitas-30kg-

60kg.html (diakses pada 12 Maret 2018).

http://sejarahmesincuci.blogspot.co.id/2016/02/bagaimana-carakerja-mesin-

pengering.html (diakses pada 12 Maret 2018).

https://www.expertverdict.com/ev/neostar-desiccant-dehumidifier-1969401-

product-1 (diakses pada 12 Maret 2018).


(diakses pada 12 Maret 2018).


http://jurnal.teknik.uns.ac.id/index.php/mekanika/article/view/419/178

http://aaatec.com.au/dehumidifiers/refrigerant-dehumidifiers-alto-pool-dehumidifiers/

http://aaatec.com.au/dehumidifiers/refrigerant-dehumidifiers-alto-pool-dehumidifiers/

http://flycarpet.net/en/PsyOnline

https://image1.indotrading.com/productimages/co5762/p100724/w300-h300/f47b74b4-d95a-4876-8fd8-152786bf94c5w.jpg

https://image1.indotrading.com/productimages/co5762/p100724/w300-h300/f47b74b4-d95a-4876-8fd8-152786bf94c5w.jpg

http://pabrikpengering.blogspot.co.id/2011/07/pengering-infrared-kapasitas-30kg-60kg.html

http://pabrikpengering.blogspot.co.id/2011/07/pengering-infrared-kapasitas-30kg-60kg.html

http://sejarahmesincuci.blogspot.co.id/2016/02/bagaimana-carakerja-mesin-pengering.html

http://sejarahmesincuci.blogspot.co.id/2016/02/bagaimana-carakerja-mesin-pengering.html

https://www.expertverdict.com/ev/neostar-desiccant-dehumidifier-1969401-product-1

https://www.expertverdict.com/ev/neostar-desiccant-dehumidifier-1969401-product-1


99

LAMPIRAN

A. Gambar Mesin Pengering Handuk

Gambar L.1 Mesin pengering handuk

Gambar L.2 Evaporator dan kondensor mesin pertama


100

Gambar L.3 Kondensor dan kompresor mesin kedua

Gambar L.4 Handuk yang dikeringkan


101

B. Gambar Psychrometric Chart Sistem Udara Tertutup Kondisi Awal Peras

Mesin Cuci (Mesin Pertama)

Gam

bar

L.5

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

on

dis

i aw

al p

eras

mes

in c

uci

(mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-5


102

Gam

bar

L.6

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al p

eras

mes

in c

uci

(mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-10


103

Gam

bar

L.7

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al p

eras

mes

in c

uci

(mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-15


104

Gam

bar

L.8

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al p

eras

mes

in c

uci

(mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-2

0


105

Gam

bar

L.9

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a si

stem

ud

ara

tert

utu

p k

on

dis

i aw

al p

eras

mes

in c

uci

(mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-25


106

Gam

bar

L.1

0 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al p

eras

mes

in c

uci

(mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-30


107

Gam

bar

L.1

1 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al p

eras

mes

in c

uci

(mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-3

5


108

C. Gambar Psychrometric Chart Sistem Udara Tertutup Kondisi Awal Peras

Mesin Cuci (Mesin Kedua)

Gam

bar

L.1

2 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

tert

utu

p k

on

dis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua

) m

enit

ke-5


109

Gam

bar

L.1

3 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua

) m

enit

ke-1

0


110

Gam

bar

L.1

4 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua

) m

enit

ke-1

5


111

Gam

bar

L.1

5 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua

) m

enit

ke-2

0


112

Gam

bar

L.1

6 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua

) m

enit

ke-2

5


113

Gam

bar

L.1

7 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua

) m

enit

ke-

30


114

Gam

bar

L.1

8 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edu

a )

men

it k

e-35


115

D. Gambar Psychrometric Chart Sistem Udara Terbuka Kondisi Awal Peras

Mesin Cuci (Mesin Pertama)

Gam

bar

L.1

9 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in p

erta

ma

) m

enit

ke-

5


116

Gam

bar

L.2

0 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in p

erta

ma

) m

enit

ke-

10


117

Gam

bar

L.2

1 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-15


118

Gam

bar

L.2

2 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-20


119

Gam

bar

L.2

3 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbu

ka

kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-25


120

Gam

bar

L.2

4 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-30


121

Gam

bar

L.2

5 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a ko

ndis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-35


122

Gam

bar

L.2

6 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in p

erta

ma)

men

it k

e-40


123

E. Gambar Psychrometric Chart Sistem Udara Terbuka Kondisi Awal Peras

Mesin Cuci (Mesin Kedua)

Gam

bar

L.2

7 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua)

men

it k

e-5


124

Gam

bar

L.2

8 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua)

men

it k

e-1

0


125

Gam

bar

L.2

9 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua)

men

it k

e-15


126

Gam

bar

L.3

0 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua)

men

it k

e-2

0


127

Gam

bar

L.3

1 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua)

men

it k

e-2

5


128

Gam

bar

L.3

2 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua)

men

it k

e-3

0


129

Gam

bar

L.3

3 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua)

men

it k

e-35


130

Gam

bar

L.3

4 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rbuk

a kondis

i aw

al

per

as m

esin

cu

ci (

mes

in k

edua)

men

it k

e-4

0


131

F. Gambar Psychrometric Chart Sistem Udara Tertutup Kondisi Awal Peras

Tangan (Mesin Pertama)

Gam

bar

L.3

5 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

15


132

Gam

bar

L.3

6 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

30


133

Gam

bar

L.3

7 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

on

dis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

45


134

Gam

bar

L.3

8 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

60


135

Gam

bar

L.3

9 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

75


136

Gam

bar

L.4

0 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

tert

utu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

90


137

Gam

bar

L.4

1 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

105


138

Gam

bar

L.4

2 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

tert

utu

p k

on

dis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

120


139

G. Gambar Psychrometric Chart Sistem Udara Tertutup Kondisi Awal Peras

Tangan (Mesin Kedua)

Gam

bar

L.4

3 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

tert

utu

p k

on

dis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-15


140

Gam

bar

L.4

4 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-30


141

Gam

bar

L.4

5 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-45


142

Gam

bar

L.4

6 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

tert

utu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-60


143

Gam

bar

L.4

7 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-75


144

Gam

bar

L.4

8 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-90


145

Gam

bar

L.4

9 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

udar

a te

rtutu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-105


146

Gam

bar

L.

50 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

tert

utu

p k

ondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-120


147

H. Gambar Psychrometric Chart Sistem Udara Terbuka Kondisi Awal Peras

Tangan (Mesin Pertama)

Gam

bar

L.

51 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

15


148

Gam

bar

L.

52 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

30


149

Gam

bar

L.

53 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

45


150

Gam

bar

L.

54 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

60


151

Gam

bar

L.

55 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

75


152

Gam

bar

L.

56 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

90


153

Gam

bar

L.

57 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

105


154

Gam

bar

L.

58 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

120


155

Gam

bar

L.

59 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

per

tam

a) m

enit

ke-

135


156

I. Gambar Psychrometric Chart Sistem Udara Terbuka Kondisi Awal Peras

Tangan (Mesin Kedua)

Gam

bar

L.

60 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-15


157

Gam

bar

L.

61 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-30


158

Gam

bar

L.

62 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-45


159

Gam

bar

L.

63 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-60


160

Gam

bar

L.

64 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-75


161

Gam

bar

L.

65 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-90


162

Gam

bar

L.

66 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-105


163

Gam

bar

L.

67 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-120


164

Gam

bar

L.

68 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a si

stem

ud

ara

terb

uka

kondis

i aw

al

per

as t

angan

(m

esin

ked

ua)

men

it k

e-135


165

J. Gambar P-h Diagram R410A Untuk Data Pengeringan Tercepat

Gam

bar

L.

69 D

iagra

m P

-h R

41

0A

untu

k d

ata

pen

ger

ing

an t

erce

pat


166

K. Gambar P-h Diagram R22 Untuk Data Pengeringan Tercepat

Gam

bar

L.

70 D

iagra

m P

-h R

22 u

ntu

k d

ata

pen

ger

ingan

ter

cep

at


KARAKTERISTIK MESIN PENGERING HANDUK MENGGUNAKAN SISTEM ...

Documents

Transcript of KARAKTERISTIK MESIN PENGERING HANDUK MENGGUNAKAN SISTEM ...