MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERTUTUP DENGAN … · Energi listrik yang digunakan untuk...
Transcript of MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERTUTUP DENGAN … · Energi listrik yang digunakan untuk...
i
MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERTUTUP DENGAN
MENGGUNAKAN DAYA LISTRIK 1122 WATT
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik Mesin
Oleh
ARDI PRABOWO
NIM : 135214087
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
THE CLOSED SYSTEM OF CLOTHES DRYER MACHINE USING
ELECTRICAL ENERGY 1122 WATT
FINAL PROJECT
As Partical Fulfillment Of The Requirement
To Obtain The Sarjana Teknik Degree In Mechanical Engineering
By
ARDI PRABOWO
NIM : 135214087
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
--E
MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERTUTUP DENGAN
TmNGGUNAKAN DAYA LTSTRTK ttzzWATT
Telah disetujui oleh :
Dosen Pembimbingwk. PK Purwadi, M.T.
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
MESII\ PENGERING PAKAIAN SISTEM TERTUTUP DENGANMENGGUNAKAN DAYA LISTRIK II22 WATT
Dipersiapkan dm disusun oleh :
ARDIPRABOWONIM: 135214087
Telah dipertahankan dihadapan Dewan Penguji Skripsi
Fakultas Sains dan Teknologi
Dekan,
,r,b/-,i Mungkasi, Ph.D.
i2017
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dhanna
,ffi lv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERIIYATAAN KEASLIAN KARYA
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapatkarya atau pendapatyang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
i2017Yogyakarta,20 Ju
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUANPUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADBMIS
Yang bertanda tangan di bawah
Dharma:
Nama : Ardi Prabowo
Nomor Mahasiswa : 135214087
ini, saya mahasiswa Universitas Sanata
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul :
Mesin Pengering Pakaian Sistem Tertutup Dengan Menggunakan Energi Listrik
ll22WattBeserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan
kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan
dalam bentuk media yang lain, mengelolanya di internet atau media lain untuk
kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti
kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Jantari2017
vl
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRAK
Dewasa ini kebutuhan akan mesin pengeringan pakaian yang praktis
sangat diperlukan untuk berbagai kalangan pada saat musim penghujan dan untuk
di daerah perkotaan yang padat akan penduduk, polusi udara yang kotor, debu,
asap pabrik dan keterbatasan ruang untuk mengeringkan pakaian. Tujuan dari
penelitian ini adalah : (a) Merakit mesin pengering pakaian yang ramah
lingkungan dengan mempergunakan mesin yang bekerja dengan siklus kompresi
uap berkapasitas 20 pakaian. (b) Mengetahui lama waktu pengeringan pakaian
untuk berbagai kondisi awal pakaian, (1) hasil peras tangan, (2) hasil peras mesin
cuci, dengan menvariasikan jumlah fan udara balik.
Penelitian dilakukan di Laboratorium Perpindahan Panas Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Mesin pengering pakaian bekerja dengan
siklus kompresi uap. Energi listrik yang digunakan untuk menggerakan kompresor
dari mesin siklus kompresi uap, 2 kipas exhaust dengan daya 50 watt, 1 kipas
untuk kondensor dengan daya 60 watt, untuk mengsirkulasikan udara. komponen
utama mesin siklus kompresi uap adalah : kompresor, kondensor, pipa kapiler,
evaporator dan peralatan tambahan filter dengan fluida kerja R134a. kompresor
yang digunakan sebanyak 1 buah dengan daya kompresor berkisaran 1012 watt,
sedangkan untuk ukuran komponen lain menyesuaikan dengan ukuran kompresor.
Lemari pengering dirancang untuk kapasitas 20 pakaian, berukuran p x l x t :
120 cm x 60 cm x 130 cm, dengan sistem tertutup. Penelitian dilakukan dengan
menvariasikan kondisi awal basah pakaian : (a) perasan tangan, (b) peras mesin
cuci dan jumlah fan udara balik yang dipergunakan.
Mesin pengering pakaian sistem tertutup berhasil dibuat dan bekerja
dengan baik. Untuk mengeringkan 20 pakaian hasil peras mesin cuci dengan
menggunakan 2 fan udara balik, mesin pengering memerlukan waktu 70 menit.
Untuk mengeringkan 20 pakaian hasil peras mesin cuci dengan menggunakan 1
fan udara balik, mesin pengering memerlukan waktu 90 menit, dan untuk
mengeringkan 20 pakaian hasil peras tangan dengan menggunakan 2 fan udara
balik, mesin pengering memerlukan waktu 150 menit.
Kata Kunci : Mesin Pengering Pakaian, Sistem Tertutup.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
Nowdays, the need for a practice drying clothes machines are
indispensable for various people during the rainy season, busy people in town ,
dirty air pollution, dust, pollution from factories and limited space for drying
clothes. The purpose of this study are: (a) Assembling an eco-friendly clothes
dryer machine using a machine that works with vapor compression cycle for 20
clothes capacity. (B) Determine the length of time drying clothes for different
initial conditions clothes, (1) the results wring hands, (2) results wring washing
machine, with vary the amount of return air fan.
The study was conducted at the Laboratory of Heat Transfer Mechanical
Engineering Sanata Dharma University in Yogyakarta. Clothes dryer machine
works with the vapor compression cycle. The electrical energy is used to drive the
compressor of the vapor compression cycle engine, two exhaust fan with a power
of 50 watts, 1 fan for the condenser with a power of 60 watts, for circulating the
air. The main component of the vapor compression cycle engines are: compressor,
condenser, capillary tube, evaporator and ancillary equipment filter with a fluid
R134a. Compressors used as many as 1 piece, with power ranging compressor
1012 watts, while the size of the other components to adjust the size of the
compressor. Drying cabinets are designed for a capacity of 20 clothing, size p x l
x t: 120 cm x 60 cm x 130 cm, with a closed system. The study, conducted by to
vary, the initial conditions of wet clothes: (a) a squeeze of the hand, (b) squeeze
the washing machine and the amount of the return air fan is used.
Clothes dryers closed system, successfully created and worked well. To
dry 20 results wring clothes washing machine using two return air fan, drying
machine takes 70 minutes. To dry 20 results wring clothes washing machine by
using one return air fan, drying machine takes 90 minutes, and to dry the clothes
20 results wring hands with two return air fan, drying machine takes 150 minutes.
Keywords : Clothes Dryers, Closed System
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LEMBAR PERNYATAANPUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK
PERSETUJUANKEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di
Nama
bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
: Ardi Prabowo
Nomor Mahasiswa :135214087
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada PerpustakaanUniversitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul : MESINPENGERING PAKAIAN SISTEM TERTUTUP DENGAN MENGGI.INAKANDAYA LISTRIK ll22 WATT beserta perangkat yang diperlukan (bila ada).
Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas SanataDharma hak untuk menyimpan, me-ngalihkan dalam bentuk media lain,mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, danmempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpaperlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetapmencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal :26 Jamtari2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur senantiasa kepada Tuhan Yang Maha Esa karena dengan
limpahan rahmat yang telah diberikan-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan
Skripsi dengan baik dan tepat pada waktunya.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat yang wajib terpenuhi bagi mahasiswa
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta untuk memperoleh gelar sarjana S-1.
Penulis menyadari bahwa penyelesaian Skripsi ini melibatkan banyak pihak.
Berkat bimbingan, nasihat, dan doa yang diberikan oleh berbagai pihak, penulis dapat
menyelesaikan Skripsi ini dengan baik. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan
hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Sudi Mungkasi, 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
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta sekaligus sebagai Dosen Pembimbing
Skripsi.
3. Wibowo Kusbandono, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
4. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma atas semua ilmu yang telah diberikan kepada penulis
selama perkuliahan.
5. Seluruh staf pengajar dan karyawan Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains
dan Teknologi yang telah membantu penulis selama perkuliahan hingga
selesainya penulisan Skripsi ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6. Wicaksono dan Mardiana sebagai orangtua, Dewi Wulandari, Mega Adisti, dan
Dhini Febrasari selaku saudara yang selalu membantu baik secara doa, moril,
maupun materi selama penulis menempuh studi di Universitas Sanata Dharma.
7. Teman-teman Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma yang selalu memberikan
saran dan masukan selama perkuliahan maupun pada saat penelitian.
B. Semua pihak yang tidak dapat
memberikan bantuan moril maupun
ini berjalan dengan lancar.
penulis sebutkan satu persatu yang telah
material sehingga proses penyelesaian Skripsi
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini tidaklah sempurna, karena masih perlu
banyak perbaikan sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca
sangat diharapka demi penyempurnaan Skripsi ini di kemudian hari. Besar harapan
penulis Skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca.
Yogyakarta,
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL .............................................................................. i
TITLE PAGE ............................................................................................. ii
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... iv
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .................................................. iv
ABSTRAK ................................................................................................. vii
ABSTRAC ................................................................................................. viii
KATA PENGANTAR ............................................................................... ix
DAFTAR ISI .............................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiv
DAFTAR TABEL ...................................................................................... xv
DAFTAR GRAFIK .................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ………………………………………………… 1
1.2 Rumusan Masalah………………………………………………. 2
1.3 Tujuan Penelitian……………………………………………….. 2
1.4 Batasan Masalah………………………………………………... 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
1.5 Manfaat Penelitian…………………………………………….... 3
BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA……………….. 4
2.1 Dasar Teori…………………………………………………….... 4
2.1.1 Metode-metode dalam Pengeringan Pakaian…………….. 4
2.1.2 Dehumidifier……………………………………………… 7
2.1.3 Parameter Proses Pengerinngan (Dehumidifier)…………. 9
2.1.4 Psychometric Chart………………………………………. 11
2.1.5 Siklus Kompresi Uap……………………………………... 15
2.1.6 Komponen Utama pada Mesin Siklus Kompresi uap…….. 18
2.1.7 Prosres-proses yang terjadi pada saat Pengeringan………. 20
2.2 Tinjan Pustaka………………………………………………….. 21
BAB III METODE PENELITIAN………………………………………. 24
3.1 Alat dan Bahan Penelitian……………………………………… 24
3.2 Alat dan Bahan Pembuat Mesin Pengering Pakaian…………… 25
3.2.1 Alat……………………………………………………….. 25
3.2.2 Bahan…………………………………………………….. 27
3.2.3 Alat Bantu dalam Penelitian……………………………... 33
3.3 Tata Cara Penelitian……………………………………………. 34
3.3.1 Alur Pelaksanaan Penelitian……………………………… 34
3.3.3 Proses Pembuatan Mesin Pengering Pakaian…………….. 35
3.3.4 Proses Mengisikan Refrigerant…………………………… 37
3.3.4 Skematik Pengambilan Data……………………………… 39
3.3.5 Langkah-langkah Pengambilan Data……………………... 40
3.4 Cara Menganalisis dan Menampilkan Hasil……………………. 42
3.5 Cara Mendapatkan Kesimpulan………………………………… 43
BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Penelitian …………………………………………... 44
4.2 Perhitungan …………………………………………………….. 48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
4.3 Pembahasan ……………………………………………………. 55
BAB V KESIMPULAN DAN PEMBAHASAN
5.1 Kesimpulan ……………………………………………………. ….. 58
5.2 Saran …………………………………….................................... 58
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………............................ 60
LAMPIRAN………………………………………………………………….. 61
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pengeringan pakaian menggunakan panas matahari…………… 5
Gambar 2.2 Mesin pengeringan pakaian dengan gaya sentrifugal………….. 5
Gambar 2.3 Mesin Pengeringan Pakaian Menggunakan Gas LPG…………. 6
Gambar 2.4 Mesin Pengering Pakaian Menggunakan Elemen Pemanas……. 6
Gambar 2.5 Refrigerant Dehumidifier………………………………………. 8
Gambar 2.6 Desiccant Dehumidifier………………………………………… 9
Gambar 2.7 Hygrometer……………………………………………………... 10
Gambar 2.8 Psychometric Chart…………………………………………….. 12
Gambar 2.9 Skematik Psychometric chart…………………………………... 14
Gambar 2.10 Skematik Mesin Yang Bekerja Dengan Siklus Kompresi Uap... 15
Gambar 2.11 Diagram P-h Siklus Kompresi Uap……………………………. 16
Gambar 2.12 Diagram T-s Siklus Kompresi Uap……………………………. 16
Gambar 2.13 Proses-proses yang terjadi pada mesin pengering pakaian…….. 20
Gambar 3.1 Skematik mesin pengering pakaian……………………………… 24
Gambar 3.2 Pakaian (baju kaos)……………………………………………… 24
Gambar 3.3 Papan dan Triplek……………………………………………….. 27
Gambar 3. 4 Kompresor Rotari………………………………………………. 28
Gambar 3.5 Kondensor jenis Sirip……………………………………………. 28
Gambar 3.6 Pipa Kapiler……………………………………………………… 29
Gambar 3.7 Evaporator Sirip…………………………………………………. 29
Gambar 3.08 Filter……………………………………………………………. 30
Gambar 3.9 Refrigeran……………………………………………………….. 30
Gambar 3.10 Kipas Angin Partisi……………………………………………. 30
Gambar 3.11 Pressure Gauge………………………………………………… 31
Gambar 3.12 Termokopel dan Penampil Suhu Digital……………………….. 31
Gambar 3.13 Hygrometer…………………………………………………….. 32
Gambar 3.14 Stopwatch………………………………………………………. 32
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Gambar 3.15 Anemometer……………………………………………………. 33
Gambar 3.16 Timbang Digital………………………………………………... 33
Gambar 3.17 Clamp meter…………………………………………………….. 33
Gambar 3.18 Skematik diagram alur penelitian………………………………. 34
Gambar 3.18 Pemasangan komponen………………………………………… 35
Gambar 3.19 Proses Pemotongan……………………………………………... 35
Gambar 3.20 Proses pemasangan pintu………………………………………... 36
Gambar 3.21 Proses Pengecatan……………………………………………….. 36
Gambar 3.22 Proses Pengisian Refrigeran……………………………………... 38
Gambar 3.23 Skematik Pengambilan Data…………………………………….. 39
Gambar 4.1 Diagram P-h siklus kompresi uap……………………………….. 49
Gambar 4.2 Suhu Kerja Eaporator (Tevap) dan Kondensor (Tkond)…………… 50
Gambar 4.3 Psychometric Chart menit ke 150 variasi peras mesin cuci
dengan 2 an ………………………………………………………. 52
Gambar 4.4 Berat pakaian saat pengeringan dilemari pengering…………….. 56
Gambar 4.5 Berat pakaian saat pengringan jemur matahari………………….. 56
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel Pengambilan Data…………………………………… …... 41
Tabel 3.2 Lanjutan Tabel Pengambilan Data…………………………. …... 42
Tabel 4.1 Data untuk hasil rata-rata peras mesin cuci 2 fan untuk 20
Pakaian………………………………………………………….. 44
Tabel 4.1 Lanjutan Data untuk hasil rata-rata peras mesin cuci 2 fan
untuk 20 pakaian………………………………………………… 45
Tabel 4.2 Data untuk hasil rata-rata peras mesin cuci 1 fan untuk 20
Pakaian………………………………………………………….. 45
Tabel 4.2 Lanjutan data untuk hasil rata-rata peras mesin cuci 1 fan
untuk 20 pakaian………………………………………..……….. 45
Tabel 4.3 Data untuk hasil rata-rata peras tangan 2 fan untuk 20
pakaian…………………………………………………………… 46
Tabel 4.3 Lanjutan data untuk hasil rata-rata peras tangan 2 fan
untuk 20 pakaian………………………………………………….. 46
Tabel 4.4 Data pengeringan 20 pakaian peras mesin cuci dengan jemur
Matahari………………………………………………………….. 47
Tabel 4.5 Data pengeringan 20 pakaian peras tangan dengan jemur
matahari……………………..…………………………………… 47
Tabel 4.6 Massa air yang menguap dari pakaian…………………………... 48
Tabel 4.7 Data hasil perhitungan untuk 20 pakaian peras mesin cuci
dengan 2 fan……………………………………………….......... 54
Tabel 4.8 Data hasil perhitungan untuk 20 pakaian peras mesin cuci
dengan 1 fan…………………….…………………………......... 54
Tabel 4.9 Data hasil perhitungan untuk 20 pakaian peras tangan
dengan 2 fan………………………………………... ………….. 54
Tabel 4.10 Contoh pengeringan 160 pakaian…………….………………… 57
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
ISTILAH PENTING
∆W Massa air yang berhasil diuapkan (kgair/kgudara)
WG Kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering (kg/kg)
WF Kelembaban spesifik setelah melewati kondensor (kg/kg)
Tdb Dry-bulb Temperature (ᴼC)
Twb Wet-bulb Temperature (ᴼC)
Tdp Dew-point Temperature (ᴼC)
W Specific Humidity (%)
RH Relative Humidity (%)
H Enthalpi (BTU)
SvP Volume Spesifik (m3/kgudara)
ṁair Kemampuan mesin pengering menguapkan massa air(kgair/jam)
M1 Massa air yang menguap dari pakaian (kg)
Tevap Temperatur udara setelah evaporator (ᴼC)
Tkomp Temperatur udara setelah kompresor (ᴼC)
Tkomp Temperatur udara setelah kondensor (ᴼC)
P1 Tekanan refrigeran pada evaporator (psi)
P2 Tekanan refrigerant pada kondensor (psi)
BPBA Berat pakaian basah awal (kg)
BPBS t Berat pakaian basah saat t (kg)
M1 Massa air yang menguap dari pakaian (kg)
BPK Berat pakaian kering (kg)
V Tegangan (volt)
I Arus (ampere)
ρ Massa jenis (kg/m3)
HP Horsepower (watts)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini cuaca di bumi semakin tidak menentu, dan dapat mengakibatkan
curah hujan yang tinggi untuk daerah tertentu. Untuk mengeringkan pakaian sangat
bergantung pada panas matahari dan cuaca yang cerah. Akibat tidak menentunya
cuaca yang cerah memaksa setiap orang menjemur pakaian mereka di dalam ruangan
yang tertutup dan lembab.
Pelaku-pelaku usaha dalam bidang bisnis laundry, berlomba-lomba
memberikan pelayanan yang baik dan cepat pada saat melakukan pelayanan di musim
penghujan. Permasalahan tersebut, membuat orang menciptakan mesin pengering
pakaian yang dapat bekerja di musim penghujan, hemat energi dan ramah
lingkungan. Pada saat ini sudah dikenal beberapa jenis mesin pengering pakaian,
pengeringan dengan memanfaatkan panas matahari, pengering menggunakan gas
LPG, mesin pengering dengan menggunakan listrik. Namun ada kekurangan dan
kelebihan sendiri untuk mesin pengering pakaian tersebut.
Kelebihan pengering dengan menggunakan panas matahari adalah ramah
lingkungan, dan panas matahari yang didapatkan gratis, dapat menjemur pakaian
dalam jumlah yang banyak tanpa batasan ruang, waktu yang dibutuhkan untuk
mengeringkan pakaian yang banyak sama dan aman. Sedangkan kekurangnnya
adalah tidak bisa mengeringkan pakaian pada saat hujan atau bergantung dengan
cuaca, lamanya pada saat proses pengeringan dan keterbatasan waktu.
Sedangkan kelebihan untuk pengeringan pakaian menggunakan gas LPG,
tidak terbatas oleh waktu, bisa dilakukan siang, sore, malam atau sepanjang waktu.
Pengeringn menggunakan gas LPG tergolong sangat cepat dibandingkan pengeringan
jenis lain. Adapun kekurangan pengeringan menggunakan gas LPG, pakaian yang
dikeringkan menjadi lebih cepat rusak karena suhu kerja tinggi, kurang aman, harga
alat yang mahal, pengoperasian yang masih manual dan bau gas yang rawan masuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
ke dalam ruang pengering pakaian. Hal ini pasti akan mengurangi kualitas hasil
cucian yang dikeringkan.
Adapun kelebihan mesin pengering pakaian menggunakan listrik adalah tidak
bergantung dengan cuaca, tidak terbatas oleh waktu bisa digunakan siang hari,
malam, atau sesuai waktu yang di inginkan. Pakaian yag dikeringkan tidak berbau
dan pada saat pemakaian tidak memiliki resiko yang tinggi. Kekurangan mesin
pengering pakaian menggunakan listrik adalah borosnya listrik yang digunakan,
dikarenakan besarnya daya yang digunakan oleh mesin.
Oleh karena latar belakang di atas penulis tertarik untuk melakukan penelitian
mesin pengering pakaian dengan energi listrik yang mempergunakan siklus kompresi
uap untuk mengetahui waktu pengeringan pakaian.
1.2 Rumusan Masalah
Dewasa ini diperlukan mesin pengering pakaian yang ramah lingkungan,
praktis, aman dan bisa digunakan oleh semua kalangan mulai dari pengusaha laundry,
masyarakat umum hingga ibu rumah tangga. Sebuah mesin yang dapat bekerja tanpa
melibatkan energi surya, agar ketika musim hujan tiba, mesin ini masih tetap dapat
bekerja, sekaligus berperan penting menggantikan proses pengeringan pakaian
dengan mempergunakan energi surya.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitin mesin pengering pakaian ini adalah :
a. Merakit mesin pengering pakaian yang ramah lingkungan dengan
mempergunakan mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap berkapasitas 20
pakaian.
b. Mengetahui lama waktu pengeringan pakaian untuk berbagai kondisi awal
pakaian, (1) hasil peras tangan, (2) hasil peras mesin cuci, dengan variasi jumlah
fan udara balik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.4 Batasan Masalah
Batasan-batasan yang diambil dalam penelitian ini :
a. Mesin pengering pakaian ini menggunakan mesin yang bekerja dengan
mempergunakan sikus kompresi uap.
b. Mesin pengering pakaian yang digunakan ini menggunakan sistem tertutup.
c. Mesin pengering pakain ini di peruntunkan untuk mengeringkan 20 pakaian.
d. Pakaian yang digunakan dalam penelitian ini adalah pakaian jenis kaos.
e. Mesin pengering pakaian bekerja dengan menggunakan tenaga listrik.
f. Kompresor yang digunakan berdaya 1 HP dan refrigeran yang digunakan pada
jenis ini R134a.
g. Komponen lain seperti evaporator dan kondensor ukurannya menyesuaikan
dengan besarnya daya kompresor 1 HP, pipa kapiler terbuat dari tembaga dengan
diameter 0,032 inch dengan panjang 63 cm.
h. Untuk menghitung daya yang dipakai mesin pengering pakaian yaitu dengan
menambahkan daya dari ketiga fan dengan daya mesin siklus kompresi uap (V.I).
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
a. Menambah kasanah ilmu pengetahuan tentang mesin pengering pakaian sistem
tertutup dengan mempergunakan mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap
yang dapat ditempatkan diperpustakaan.
b. Dapat dipergunakan sebagai referensi bagi peneliti lain yang melakukan
penelitian tentang mesin pengering pakaian, dengan energi listrik.
c. Diperolehnya teknologi tepat guna, berupa mesin pengering pakaian dengan
energi listrik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
BAB II
DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.1 Metode-Metode Dalam Pengringan Pakaian
Seiring berkembangnya jaman banyak orang berlomba-lomba membuat
trobosan baru dalam mengeringkan pakaian. Dewasa ini ada banyak metode-metode
pengeringan pakaian baik secara alami maupun pengeringan menggunakan mesin
pengering pakaian adapun pengeringan (a) menggunakan cahaya panas matahari, (b)
pengeringan pakaian dengan gaya sentrifugal, (c) pengeringan pakaian menggunakan
gas LPG, (d) mesin pengering pakaian menggunakan elemen pemanas, (e)
pengeringan pakaian dengan metode dehumidifikasi. Berikut ini penjelasan metode
pengering pakaian :
a. Pengeringan Pakaian Menggunakan Panas Matahari
Pengeringan pakaian menggunakan panas matahari ini sudah berlangsung sejak
lama dan masih digunakan hingga saat ini. Pada proses ini panas yang dihasilkan
matahari dapat menguapkan air yang berada pada pakain basah hingga pakaian
menjadi kering terbebas dari air. Kelebihan pengeringan pakaian menggunakan panas
matahari adalah ramah lingkungan, pengeringan pakaian gratis, pakaian dapat
dikeringkan dalam jumlah yang banyak dan waktu yang dibutuhkan sama dalam
mengeringkan pakaian dalam jumlah yang banyak. Adapun kekurangannya adalah
tidak dapat mengeringkan pakaian pada saat cuaca hujan dan lama proses
pengeringan pada saat cuaca mendung.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
Gambar 2.1 pengeringan pakaian menggunakan panas matahari.
b. Pengeringan Pakaian dengan Gaya Sentrifugal dan Heater Pemanas
Metode pengeringan ini adalah dengan memanfaatkan gaya sentrifugal yang
diberikan mesin untuk memisahkan air dari pakaian dan menggunakan panas dari
heater. Pakaian akan diputar dalam mesin pengering dengan kecepatan tertentu dari
motor listrik dan dengan bersamaan itu heater menciptakan udara panas yang
disirkulasikan di dalam drum dan membuat air yang berada di pakaian menguap.
Putaran tinggi tersebut menimbulkan gaya sentrifugal yang mengakibatkan uap air
terhempas keluar dari dalam mesin pengering, kemudian air yang terkumpul langsung
keluar melalui pipa output. Tetapi pengeringan dengan metode ini tidak membuat
pakaian siap disetrika pakaian perlu diangin-angninkan telebih dahulu sebelum siap
disetrika, tetapi proses ini membantu pengeringan pada saat cuaca mendung atau
cuaca hujan.
Gambar 2.2 Mesin pengeringan pakaian dengan gaya sentrifugal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
c. Mesin Pengeringan Pakaian Menggunakan Gas LPG
Pengeringan pakaian menggunakan gas LPG saat ini diketahui lebih cepat dalam
mengeringkan pakaian dibandingkan dengan proses yang lain. Prinsip kerja metode
pengerigan menggunakan gas LPG yaitu memanfaatkan panas yang dihasilkan dari
gas LPG panas yang dihasilkan akan disirkulasikan menggunakan blower atau kipas
untuk menguapkan air yang berada dipakaian dalam lemari pengering.
Gambar 2.3 Mesin Pengeringan Pakaian Menggunakan Gas LPG
d. Mesin Pengering Pakaian Menggunakan Elemen Pemanas
Secara umum proses pengeringan menggunakan elemen pemanas sama halnya
dengan pengeringan metode lain yaitu panas yang diharapkan untuk menguapkan air
yang berada pada pakaian proses pengeringan yang dilakukan pada metode ini adalah
dengan cara memasukan udara panas menggunakan kipas ke dalam ruang lemari
pengering sampai pakaian dalam lemari pengering menjadi kering seperti yang
diharapkan.
Gambar 2.4 Mesin Pengering Pakaian Menggunakan Elemen Pemanas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
e. Pengeringan Pakaian dengan Metode Dehumidifikasi
Mesin pengering pakaian ini bekerja dengan memanfaatkan proses
dehumidifikasi dan udara panas yang disirkulasikan ke lemari. Udara diturunkan
kelembabannya dan dipanaskan, kemudian disirkulasikan ke lemari. Akibat dari
udara kering dan bersuhu tinggi pada ruangan, menimbulkan air dalam pakaian
menguap. Selanjutnya udara lembab ini disirkulasikan kembali ke alat penurun
kelembaban. Mesin pengering dengan metode dehumidifikasi di sebut dengan
dehumidifier.
2.1.2 Dehumidifier
Dehumidifier adalah suatu alat untuk mengurangi kelembaban udara melalui
proses dehumidifikasi. Proses dehumidifikasi merupakan suatu proses penurunan
kadar air didalam udara menjadi udara kering. Dengan mengkondisikan udara
didalam ruangan menggunakan proses dehumidifikasi kelembaban udara didalam
ruangan dapat tercapai sesuai dengan tujuan.
Terdapat 2 metode dehumedifikasi dalam pengeringan udara. Pertama
menggunakan metode (a) Refrigerant Dehumidifier, kedua menggunakan (b)
Desiccant Dehumidifier. Adapun penjelasan dari metode-metode dehumidifikasi
adalah sebagai berikut:
a. Refrigerant Dehumidifier
Prinsip kerja refrigerant dehumidifier menggunakan sistem kompresi uap
dimana evaporator berfungsi untuk menyerap uap air yang terdapat didalam udara
sehingga udara menjadi kering, kemudian udara kering dilewatkan kondensor agar
temperatur udara menjadi tinggi setelah melewati kondensor. Evaporator mampu
menurunkan suhu udara sehingga terjadi kondensasi dimana uap air akan menetes
kebawah dan tertampung pada wadah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
Gambar 2.5 Refrigerant Dehumidifier
b. Desiccant Dehumidifier
Desiccant Dehumidifier prinsip kerjanya berbandiing terbalik dengan dengan
metode Refrigerant Dehumidifier. Dehumidifier ini menggunakan bahan penyerap
kelembaban berupa liquid atau solid, seperti silica gel atau batu zeloit. Prinsip kerja
desiccant dehumidifier yaitu melewatkan udara lembab kebagian proses pada disc.
Disc dibuat seperti sarang lebah dan berisi bahan pengering (silica gel atau batu
zeloit). Disc pada umumnya dibagi menjadi dua saluran udara yang dipisahkan oleh
pembatas. Pada desiccant dehumidifier disc diputar perlahan-lahan menggunakan
motor kecil selanjutnya uap air pada udara akan diserap oleh disc. Kemudian udara
meninggalkan rotor dengan temperatur yang tinggi dan kering. Bersama dengan
berputarnya disc pada bagian reaktivasi disirkulasikan udara panas dari hater.
Pemanasan pada bagian reaktivasi bertujuan meregenerasi disc bahan pengering.
Kemudiain air yang terserap oleh disc bagian reaktivasi terlepas karna proses
pemanasan dan heat exchanger bergantian menyerap uap air tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Gambar 2.6 Desiccant Dehumidifier
2.1.3 Parameter Proses Pengeringan (Dehumidifier)
Untuk mendapatkan proses pengeringan atau dehumidifikasi ada beberapa
parameter yang harus dipenuhi, antara lain adalah (a) Kelembaban, (b) Suhu udara,
(c) Aliran udara, (d) Kelembaban spesifik (ratio kelembaban), berikut penjelasan dari
parameter diatas :
a. Kelembaban
udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai
kelembaban mutlak dan kelembaban relatif maupun defisit uap air. kelembaban relatif
membandingkan antara kandungan atau kandungan uap air aktual dengan keadaan
jenuhnya atau pada kapasitas udara menampung uap air. Kapasitas udara untuk
menampung uap air pada keadaan jenuh tergantung pada suhu udara defisit tekanan
uap air adalah selisih antara tekanan uap air jenuh dengan tekanan uap aktual.
Kelembaban udara dapat dinyatakan sebagai kelembaban udara mutlak dan
kelembaban relatif. Kelembaban mutlak adalah banyaknya air yang terkandung di
dalam 1 kg udara. Kelembaban relatif merupakan persentase perbandingan jumlah air
yang terkandung dalam 1 kg udara dengan jumlah air maksimal yang dapat
terkandung dalam 1 kg udara tersebut. Kelembaban relatif menentukan kemampuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
udara pengering untuk menampung kadar air pakaian yang telah diuapkan. Semakin
rendah kelembaban relatif maka maka semakin banyak uap air yang dapat diserap.
Gambar 2.7 Hygrometer
Alat yang digunakan untuk mengetahui tingkat kelembaban pada umumnya
menggunakan hygrometer atau dengan menggunakan termometer bola basah dan
termometer bola kering. Prinsip kerja dari hygrometer yaitu dengan menggunakan
dua buah termometer. Termometer pertama dipergunakan untuk mengukur suhu
udara kering dan termometer kedua untuk mengukur suhu udara basah. Pada
termometer bola kering, tabung air raksa pada termometer dibiarkan kering sehingga
akan mengukur suhu udara aktual. Sedangkan pada termometer bola basah, tabung air
raksa diberi kain yang dibasahi agar suhu yang terukur adalah suhu saturasi atau titik
jenuh, yaitu suhu yang diperlukan agar uap air dapat berkondensasi
b. Suhu Udara
Suhu udara adalah suatu ukuran untuk tingkat panas suatu benda, suhu suatu
benda ialah keadaan yang menentukan kemampuan benda tersebut untuk mentransfer
panas atau menerima panas dari satu benda ke benda lain. Distribusi suhu didalam
atmosfer sangat bergantung terutama pada keadaan radiasi matahari. Oleh sebab itu
suhu udara selalu mengalami perubahan. Suhu udara dinyatakan panas jika suhu
udara pada tempat dan waktu tertentu melewati suhu dilingkungan sekitarnya dan
begitu sebaliknya untuk suhu udara dingin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Suhu udara sangat mempengaruhi laju pengerinngan suatu benda baik itu pakaian.
Semakin besar perbedaan suhu udara pengering dan suhu pakaian maka laju
perpindahan kalor akan semakin besar dan proses penguapan air yang terjadi juga
meningkat. Agar pakaian yang dikeringkan tidak rusak maka suhu harus terus
dikontrol setiap waktu pengeringan berlangsung.
c. Kelembaban spesifik (rasio kelembaban)
Kelembaban spesifik atau rasio kelembaban W adalah berat atau massa air yang
terkandung dalam setiap kilogram udara kering, atau perbandingan antara massa uap
air dengan massa udara kering. Dalam sistem dehumidifier semakin besar
perbandingan kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengerig (WG) dengan
kelembaban spesifik setelah melewati kondensor (WF), maka semakin banyak masa
air yang akan diuapkan pada proses tersebut. Massa air yang berhasil diuapkan pada
proses pengeringan dengan menggunakan siklus kompresi uap dapat dihitung dengan
Persamaan (2.2) :
∆W = (WG – WF) (2.2)
pada Persamaan (2.2) :
∆W = Massa air yang berhasil diuapkan (kgair/kgudara)
WG = Kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering (kg/kg)
WF = Kelembaban spesifik setelah melewati kondensor (kg/kg)
2.1.4 Psychometric Chart
Psychometric chart merupakan tampilan secara grafikal thermodinamik udara
yaitu suhu, kelembaban, enthalpi, kandungan uap air dan volume spesifik. Dalam
Psychometric chart ini dapat langsung diketahui hubungan antara berbagai parameter
udara secara cepat dan presisi. Untuk mengetahui nilai dari property m-properti ( Tdb,
Twb, Tdp, W, RH, H, SpV ) bisa dilakukan apabila minimal dua buah parameter
tersebut sudah diketahui. Contoh gambar dari Psychometric chart dapat dilihat pada
Gambar 2.8 :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Gam
bar
2.8
Psy
chom
etri
c C
hart
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Dari parameter-parameter udara Psychometric chart : (a) Dry-bulb
Temperature (Tdb), (b) Wet-bulb Temperature (Twb), (c) Dew-point Temperature
(Tdp), (d) Specific Humidity (W), (e) Relative Humidity (%RH), (f) Enthalpy (H), (g)
Volume Spesifik (SpV). Berikut ini penjelasan dari parameter-parameter udara dalam
Psychometric chart chart yang digunakan sebagai acuan pada penelitian ini adalah
Psychometric chart yang disusun Carrier dengan mengacu pada kondisi atmosfir
normal.
a. Dry-bulb Temperature (Tdb)
Tdb adalah suhu udara ruang yang diperoleh dari pengukuran slink psikrometer
pada thermometer dengan bulb kering. Tdb diplotkan sebagai garis vertikal yang
berawal dari garis sumbu mendatar yang terletak di bagian bawah chart. Tdb ini
merupakan ukuran panas sensible, perubahan Tdb menunjukan adanya perubahan
panas sensible.
b. Wet-bulb Temperature (Twb)
Twb adalah suhu udara yang diperoleh melalui pengukuran menggunakn slink
slink psikrometer pada thermometer dengan bulb basah. Twb diplotkan sebagai garis
miring kebawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak dibagian samping
kanan chart. Twb ini merupakan ukuran panas total (enthalpi), perubahan Twb
menunjukan adanya perubahan panas total.
c. Dew-point Temperature (Tdp)
Tdp adalah suhu dimana udara mulai menunjukan pengembunan ketika
didinginkan. Tdp ditandai sebagai titik sepanjang saturasi. Pada saat udara ruang
mengalami saturasi (jenuh) maka besarnya Tdp sama dengan Twb demikian pula Tdp.
Tdp merupakan ukuran dari panas laten yang diberikan dari system, adanya perubahan
Tdp menunjukan adanya perubahan panas laten atau adanya perubahan kandungan uap
air di udara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
d. Specific Humidity (W)
Specific Humidity (W) adalah jumlah kandungan uap air di udara yang diukur
dalam satuan grains per pound udara. (7000 grains = 1 pound) dan diplotkan pada
garis sumbu vertikal yang ada dibagian samping kanan chart.
e. Relative Humidity (%RH)
RH merupakan perbandingan jumlah actual dan jumlah maksimal (saturasi) dari
uap air yang ada pada disuatu ruang atau lokasi tertentu. 100% RH berarti saturasi
dan diplortkan menurut garis saturasi.
f. Enthalpi (H)
Enthalpi adalah jumlah panas total dari campuran udara dan uap air diatas titik
nol. Dinyatakan dalam satuan BTU per pound udara. Harga enthalpi dapat diperoleh
sepanjang skala diatas garis saturasi.
g. Volume Spesifik (SpV)
Volume Spesifik (SpV) adalah volume udara campuran dengan satuan meter
kubik per kilogram udara kering, dapat juga dikatakan meter kubik udara kering atau
meter kubik campuran per kilogram udara kering.
Gambar 2.9 Skematik Psychometric chart
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
2.1.5 Siklus Kompresi Uap
Dari sekian banyak sistem-sistem refrigransi namun yang paling umum
digunakan adalah refrigransi dengan siklus kompresi uap.Terdapat beberapa jenis
refrigeran yang umum digunakan pada siklus kompresi uap, refrigeran yang umum
banyak digunakan adalah R-11, R-12, R-21, R-22, R-502, dan R-134a.Pada saat ini
refrigeran yang sering digunakan adalah R-134a dikarekan refrigeran jenis ini lebih
ramah lingkunan. Siklus kompresi uap tersusun atas beberapa proses, yaitu: (a) proses
kompresi, yang berlangsung di kompresor, (b) proses penurunan suhu dan
kondensasi, yang berlansung dikondensor, (c) proses penurunan tekanan berlangsung
di pipakapiler, dan (d) proses pendidihan yang berlangsung di evavporator. Pada
proses siklus kompresi uap dapat ditambah proses pendinginan lanjut dan pemanasan
lanjut. Berikut gambar yang menyajikan skematik mesin yang bekerja dengan siklus
kompresi uap.
Gambar 2.10 Skematik Mesin Yang Bekerja Dengan Siklus Kompresi Uap
Dalam siklus ini uap refrigeran bertekanan rendah akan dikompresi oleh
kompresor sehingga menjadi uap refrigeran bertekanan tinggi, dan kemudian uap
refrigeran bertekanan tinggi diembunkan menjadi cairan refrigeran bertekanan tinggi
dalam kondensor. Kemudian cairan refrigeran tekanan tinggi tersebut tekanannya
a
kompresor
Pipa
kapiler
b c
d
kondensor
evaporator
Qout
Qin
Win
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
diturunkan oleh pipa kapiler agar cairan refrigeran tekanan rendah tersebut dapat
menguap kembali dalam evaporator menjadi uap refrigeran tekanan rendah.
Gambar 2.11 Diagram P-h Siklus Kompresi Uap
Gambar 2.12 Diagram T-s Siklus Kompresi Uap
Qout
Qin
Win
Qin
Qout
Win
Pre
ssu
re
Enthalpy
Tem
per
atu
re
Entropi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
Di dalam siklus kompresi uap standar ini, refrigeran mengalami beberapa
proses yaitu:
a. Proses 1-2 merupakan proses kompresi kering
Proses ini dilakukan oleh kompresor, di mana refrigeran yang berupa gas
bertekanan rendah mengalami kompresi yang mengakibatkan refrigeran menjadi gas
bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik (proses pada
entalpi (s) konstan), maka suhu yang keluar dari kompresor juga meningkat menjadi
gas panas lanjut.
b. Proses (2-2a) merupakan penurunan suhu (desuperheating)
Proses ini berlangsung sebelum memasuki kondensor. Refrigeran gas panas lanjut
yang bertemperatur tinggi diturunkan sampai titik gas jenuh. Proses (2-2a)
berlangsung pada tekanan yang konstan.
c. Proses (2a-3a) merupakan proses kondensasi
Pada proses ini terjadi perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh.
Perubahan fase ini terjadi karena temperatur refrigeran lebih tinggi daripada suhu
udara lingkungan sekitar kondesnsor, maka terjadi pembuangan kalor ke udara
lingkungan sekitar kondensor. Proses (2a-3a) berlangsung pada tekanan dan suhu
yang konstan.
d. Proses (3a-3) merupakan proses pendinginan lanjut
Pada proses ini terjadi pelepasan kalor sehingga temperatur refrigeran yang keluar
dari kondensor menjadi lebih rendah dan berada pada fase cair. Hal ini membuat
refigeran lebih mudah mengalir dalam pipa kapiler.
e. Proses (3-4) merupakan proses penurunan tekanan secara drastis dan berlangsung
pada entalpi yang tetap
Proses in terjadi selama di dalam pipa kapiler. Pada proses ini refrigeran berubah
fase dari cair menjadi fase cair-gas. Akibat penurunan tekanan ini, temperatur
refrigeran juga mengalami penurunan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
f. Proses (4-1a) merupakan proses evaporasi atau penguapan
Pada proses ini terjadi perubahan fase dari cair gas menjadi gas jenuh. Perubahan
fase ini terjadi karena temperatur refrigeran lebih rendah daripada suhu udara
lingkungan sekitar evaporator, maka terjadi penyerapan kalor dari udara lingkungan
sekitar evaporator. Proses (4-1a) berlangsung pada tekanan yang tetap dan suhu
konstan.
g. Proses (1a-1) merupakan proses pemanasan lanjut
Proses ini yang terjadi karena penyerapan kalor terus menerus pada proses (4-1a),
maka refrigeran yang masuk ke kompresor berubah fase dari gas jenuh ke gas panas
lanjut. Kemudian mengakibatkan kenaikan tekanan dan temperatur refrigeran.Dengan
terjadinya proses pemanasan lanjut ini, menjadikan kompresor bekerja lebih ringan.
2.1.6 Komponen-komponen Utama pada Mesin Siklus Kompresi Uap
Pada umumnya mesin yang bekerja dengan siklus kompresi uap terdapat
beberapa komponen yang paling penting yang membantu proses kerja siklus
kompresi uap adapun komponen-komponennya: (a) kompresor yang berfungsi untuk
menaikan tekanan den mensirkulasi refrigeran, (b) kondensor yang berfungsi untuk
melepas panas ke udara luar, (c) pipa kapiler yang berfungsi untuk menurunkan
tekanan, (d) evaporator yang berfungsi untuk menyerap kalor yang berada diruangan
atau benda tertentu (e) filter yang berfungsi untuk menyaring kotoran yang berda
didalam cairan refrigeran. Berikut penjelasan mengenai komponen-komponen mesin
yang bekerja pada siklus kompresi uap:
a. Kompresor
Kompresor pada komponen ini berfungsi menaikan tekanan refrigeran dari
tekanan rendah ke tekanan tinggi. Cara kerja kompresor adalah menghisap sekaligus
memompa refrigerant sehingga terjadi sirkulasi refrigeran yang mengalir dari pipa-
pipa mesin pendingin. Umumnya kompresor yang digunakan pada mesin pendingin
adalah jenis hermetik. Konstruksi dari kompresor jenis ini menempatkan motor listrik
dengan komponen mekanik menjadi satu rumah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
b. Kondensor
Kondensor sistem kerja komponen ini yaitu merubah fase refrigeran dari gas
menjadi cair. Pada kondensor berlangsung dua proses utama yaitu penurunan suhu
refrigeran dari gas panas lanjut ke gas jenuh dan proses dari gas jenuh ke cair jenuh.
Proses pengembunan refrigeran dari gas jenuh ke cair jenuh berlangsung pada suhu
yang tetap. Kalor yang dilepaskan kondensor dibuang keluar melalui permukaan sirip
dan mengalir ke udara sekitar.
c. Pipa kapiler
Pipa kapiler adalah salah satu alat ekspansi, alat ekspansi ini mempunyai
kegunaan yaitu untuk menurunkan tekanan refrigerant, menurunkan suhu sampai
minus dan untuk mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Cairan refrigeran yang
memasuki pipa kapiler dan mengalir sehingga tekanannya berkurang akibat dari
gesekan dan percepatan refrigerant. Diameter dan panjang pipa kapiler ditetapkan
berdasarkan kapasitas pendinginan.
d. Evaporator
Evaporator adalah tempat terjadinya refrigeran berubah fase refrigeran dari gas
menjadi cair. Pada saat proses memerlukan energi kalor, energi kalor diambil dari
lingkungan sekeliling evaporator. Proses penguapan refrigeran pada evaporator
belangsung pada suhu dan tekanan yang tetap.
e. Filter
Filter adalah alat penyaring kotoran yang melewati system pendinginm sehingga
tidak menyumbat pipa kapiler yang akan dilewati refrigeran. Filtr juga akan
menangkap uap air yang akan masuk kedalam sistem. Bentuk umum dari filter berupa
tabung kecil dengan diameter antara 12-15 mm dan dengan panjang kurang dari 14-
15 cm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
2.1.7 Prosees-proses yang Terjadi pada saat Pengeringan
Proses-proses yang terjadi didalam mesin pengering pakaian dapat dilihat
pada Gambar 2.13. Udara dikondisikan melalui proses pendinginan dan penurunan
kelembaban (cooling and dehumidify) guna mendapatkan pengkondisian udara.
Proses cooling and dehumidify berlangsung dievaporator, kemudian udara
dikondisikan melalui proses pemanasan (heating) untuk mendapatkan suhu tinggi.
Proses pemanasan ini berlangsung dikondensor tetapi juga dibantu oleh panas dari
kompresor sebelum melewati kondensor. Selanjutnya udara akan disirkulasikaan
melalui pakaian untuk mendapatkan proses pendinginan evaporative (evaporative
cooling). Setelah itu udara yang masih meiliki temperature yang tinggi akan
disirkulasikan kembali langsung ke proses (cooling and dehumidify) untuk
mengkondisikan uap air yang terbawa oleh aliran udara.
Gambar 2.13 Proses-proses yang terjadi pada mesin pengering pakaian
Pada dasarnya fungsi evaporator berfungsi sebagai unit proses pendinginan
dan dehumidifikasi dan menghasilkan udara yang bersuhu dingin dan menghilangkan
kadar air dalam aliran udara pada saat proses pengeringan. Udara tersebut digunakan
Evap
ora
tor
Konden
sor
Kom
pre
sor
Pakaian
(cooling and dehumidify) (heating) (evaporative cooling)
Fan
Fan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
untuk proses pemanasan, sehingga terjadi kenaikan suhu udara dan penurunan
kelembaban udara didalam lemari pengering. Kemudian aliran udara tersebut
digunakan untuk proses pendinginan evaporative, sehingga terjadi kenaikan
kelembaban dan penurunan suhu dalam aliran udara.
Untuk menghitung kemampuan mesin pengering menguapkan massa air dapat
dihitung menggunakan Persamaan (2.3).
ṁair =
(2.3)
pada Persamaan (2.3) :
ṁair = kemampuan mesin pengering menguapkan massa air (kgair/jam)
ṁair1 = massa air yang menguap dari pakaian (kg)
Waktu pengeringan (jam)
2.1.8 Daftar Pustaka
Chao-Jung Liang, dalam dokumen paten USOO5l52077A yang dikeluarkan 6
Oktober 1992 berjudul “Clothes Drying Machine”, menggambarkan mesin pengering
pakaian dengan memanfaatkan siklus kompresi uap. Prinsip kerjanya udara
disirkulasikan dengan kipas (fan) melalui kondensor dan evaporator yang berada
didalam lemari pengering. Kondensor berfungsi sebagai pemanas udara yang akan
mengeringkan pakaian, sedangkan evaporator berfungsi untuk menyerap uap air dari
pakaian basah. Sistem yang digunakan adalah sistem tertutup, sehingga udara terus
berputar hingga pakaian dalam lemari kering dan siap untuk di setrika.
Kanh Dinh, dalam dokumen paten US005343632A pada tanggal 6
September 1994 yang berjudul closed-loop draying proess and system
menggambarkan mesin pengering yang dirancang menggunakan sistem tertutup
dimana udara panas yang digunakan untuk mengeringkan pakaian digunakan
terus menerus untuk mengeringkan tanpa dibuang ke atmosfir sehingga
meningkatkan efisiensi kerja mesin pengering dan mencegah uap udara
terkontaminasi dengan udara luar, juga menghemat energi yang diperlukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
untuk memanaskan ruang pengering. Sebuah penukar panas dan kondensor
disediakan didalam mesin pengering untuk menghilangkan uap air dari udara
dan mentransfer udara dan didaur ulang kembali sebelum digunakan kembali ke
bahan yang akan dikeringkan.
Luke E Lentz, dalam dokumen paten US007458171B1 yang
dipublikasikan pada tanggal 2 Desember 2008 yang berjudul “Dehumidifier
clothes dryer apparatus” Meracang mesin pengering pakaian dehumidifier
dengan sistem udara tertutup. Sistem ini tidak memerlukan sumber udara dari luar,
juga tidak memerlukan saluran udara pembuangan ke udara bebas. Sistem kompresor
disediakan untuk proses kondensasi uap air dari ruang udara melewati pakaian,
kelembaban dikumpulkan didalam tangki untuk kemudian dibuang keluar mesin
pengering. Mesin pengering ini juga menggunakan koil pemanas untuk membantu
proses pengeringan, energi yang digunakan dalam proses ini relative lebih rendah
yang memungkinkan pengoprasian 110 volt.
PK Purwadi, Wibowo Kusbandono, pada saat melakukan seminar 7-8
Oktober 2015 tentang “Mesin Pengering Pakaian Energi Listrik Dengan
Mempergunakan Siklus Kompresi Uap”.Tujuan dari penelitian ini adalah membuat
mesin pengering pakaian dengan energy listrik dan mengetahui beberapa karakteristik
mesin pengering yang telah dibuat. Setelah melakukan penelitian yang telah
dilakukan, menghasilkan mesin pengering yang dapat bekerja dengan baik secara
terus menerus tanpa terjadi hambatan dan gangguan.Dengan mempergunakan mesin
pendingin suhu kerja evaporator dapat mengembunkan uap air dari udara yang
melewatinya dan kompresor mampu memberikan kenaikan suhu udara, demikian
juga kondensor.Sedangkan udara yang melewati evaporator, berasal dari lemari
pengering pakaian dan udara disirkuilasikan secara terus menerus oleh kipas angin
yang berada diantara kompresor dan kondensor.
Zakaria Fernando, Himsar Ambarita, dalam jurnal penelitian yang dikeluarkan
pada 1 juni 2014 yang berjudul “Rancang Bangun Kompresor Dan Pipa Kapiler
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Untuk Mesin Pengering Pakaian Sistem Pompa Kalor Dengan Daya 1 PK, yang
bertujuan untuk menghasilkan suatu unit mesin pengering pakaian portable dengan
menggunakan AC rumah yang berorientasikan pada upaya efisiensi energy listrik.
Rancangan model fisik kompresor dan pipa kapiler pada unit mesin pengering
pakaian didasarkan pada hasil perhitungan teoritis dan pompa kalor yang digunakan
mesin yang beroprasi menggunakan siklus kompresi uap.Metode yang digunakan
untuk mencapai tujuan melalui perhitungan termodinamika.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin pengering dengan
sistem tertutup dengan benda uji adalah pakaian (baju kaos). Gambar 3.1
menunjukkan skematik dari mesin pengering pakaian sistem tertutup yang digunakan
untuk penelitian. Ukuran lemari pengering p x l x t : 120 cm x 60 cm x 130 cm.
Gambar 3.1 Skematik mesin pengering pakaian
Keterangan Gambar 3.1 adalah berkut :
a. Evaporator
b. Kompresor
c. Kipas angina
d. Kondensor
e. Pakaian yang akan dikeringkan
f. Kipas angina balik
Evap
ora
tor
Kon
den
sor
Kompresor
Pipa kapiler
Udara balik
a
b
c
d
e
f
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Gambar 3.2 Pakaian (baju kaos)
Gambar 3.2 menunjukan photo dari pakaian yang akan di keringkan.
Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kondisi awal pakaian : (a) pakaian
diperas dengan tangan, (b) pakaian diperas menggunakan mesin cuci. mesin cuci
yang digunakan ber merek Samsung dengan kecepatan 1500 rpm dan pakaian diperas
selama 10 menit. Jumlah pakaian yang digunakan 20 baju kaos. Peneliti juga
memvariasikan banyaknya kipas angin balik yang di pergunakan (a) 1 kipas balik, (b)
2 kipas balik, 20 pakaian hasil peras mesin cuci.
3.2 Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering Pakaian
Diperlukan alat dan bahan sebagai berikut dalam proses pembuatan mesin
pengering pakaian sistem tertutup :
3.2.1 Alat
Adapun alat yang digunakan dalam proses pembuatan mesin pengering
pakaian sistem tertutup adalah sebagai berikut :
a. Bor Listrik
Bor listrik digunakan untuk membuat lubang, pembuatan lubang digunakan untuk
pemasangan baut maupun pemasangan paku.
b. Mesin Gergaji Kayu
Gergaji kayu digunakan untuk memotong papan kayu dan memotong triplek yang
digunakan untuk membuat lemari mesin pengering dan membuat saluran udara balik
pada mesin pengering.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
c. Obeng dan Kunci Pas
Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan sekrup atau baut. Obeng
yang digunakan adalah obeng (-) dan obeng (+). Sedangkan kunci pas dan ring
digunakan untuk mengencangkan baut.
d. Meteran
Meteran digunakan untuk mengukur panjang suatu benda. Dalam proses
pembuatan lemari pengering meteran paling banyak digunakan untuk mengukur
kebutuhan panjang kayu, papan, maupun triplek.
e. Pisau cutter dan Cat
Pisau cutter digunakan untuk memotong suatu benda seperti memotong lakban.
Sedangkan cat digunakan untuk mengecat lemari pengering pakaian agar mengurangi
panas yang keluar dari lemari.
f. Lakban
Lakban digunakan untuk mentup dan celah-celah pada lemari pengering, agar
tidak terjadi kebocoran pada saat proses pengeringan.
g. Tang Kommbinasi
Tang kombinasi digunakan untuk memotong, menarik dan mengikat kawat agar
bagian tertentu pada mesin pengering tidak bergerak.
h. Tube cutter
Tube cutter merupakan alat pemotong pipa tembaga. Agar hasil dari pemotongan
pipa lebih baik dan mempermudah proses pengelasan.
i. Tube expander
Tube expander atau pelebar pipa digunakan untuk mengembangkan ujung pipa
tembaga agar antara pipa dapat tersambung dengan baik.
j. Gas Las Hi-Cook
Peralatan las digunakan untuk menyambung pipa kapiler dan sambungan pipa-
pipa tembaga komponen lainnya mesin pengering.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
k. Bahan Las
Bahan las yang digunakan dalam proses penyambugan pipa kapiler yaitu
menggunakan kawat las kunigan, dan borak. Borak berfungsi untuk menyambung
antara tembaga dan besi, penggunaan borak sebagi tambahan pengelasan bertujuan
agar sambungan lebih merekat.
l. Metil
Metil adalah cairan yang berfungsi untuk membersihkan saluran-saluran pipa
kapiler. Dosois pemakaian yaitu sebanyak 1 tutup botol metil.
m. Pompa Vakum
Pompa vakum digunakan untuk mengosongkan gas-gas yang terjebak dalam
sistem mesin pengering pakaian, seperti udara dan uap air. Hal ini agar tidak
menganggu dan menyumbat refrigerant pada saat mesin pengering dijalankan. Karna
uap air yang berlebih pada sistem pendinginan dapat membeku dan menyumbat filter
ataupun menyumbat pipa kapiler.
3.2.2 Bahan
Bahan atau komponen yang digunakan dalam pembuatan mesin pengering
pakaian system tertutup antaralain, sebagai berikut:
a. Papan dan Multiplek
Papan digunakan untuk membuat bagian lemari untuk menggantung pakaian.
Sedangkan multiplek adalah triplek yang berlapis-lapis digunakan sebagai casing luar
untuk aliran udara yang disirkulasikan ulang setelah melewati lemari pengering.
Gambar 3.3 Papan dan Triplek
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
b. Roda
Roda digunakan untuk mempermudah pada saat memindahkan mesin pengering
dari satu tempat ketempat lain pada saat akan digunakan.
c. Kawat dan Paku
Kawat digunakan untuk mengikat rangka bagian bawah mesin pengering guna
memperkuat sambugan. Paku berguna untuk menyambung papa maupun triplek pada
saat membuat lemari dan duct mesin pengering pakaian.
d. Kompresor
Kompresor merupakan unit yang berfungsi untuk menaikan tekanan refrigeran
dari tekanan rendah ke tekanan rendah ketekanan tinggi. Pada penelitian ini peneliti
menggunakan kompresor rotari merk Panasonic 2PS164D5AA02 dengan daya 1 HP
Gambar 3. 4 Kompresor Rotari
e. Kondensor
Kondensor merupakan komponen yang sistem kerja yaitu merubah fase refrigeran
dari gas menjadi zat cair. Untuk mengubah fase dari uap menjadi cair diperlukan suhu
lingkungan yang lebih rendah agar terjadi pelepasan kalor. Kondensor yang
digunakan yaitu jenis pipa U bersirip dengan diameter pipa 1 cm, panjam 33 cm,
lebar 22 cm, tinggi 33 cm, banyaknya sirip 132 lembar, jarak antara sirip 4 mm, 18
lintasan pipa, bahan pipa terbuat dari tembaga dan bahan dari sirip terbuat dari
almunium.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Gambar 3.5 Kondensor jenis Sirip
f. Pipa Kapiler
Pipa kapiler adalah suatu alat ekspansi, komponen ini berfungsi untuk
menurunkan tekanan refrigeran, dari tekanan tinggi ke tekanan rendah sebelum
masuk ke evaporator. Pipa kapiker yang digunakan berbahan tembaga dengan
diameter pipa 0,032 inch dan panjang pipa 63 cm.
Gambar 3.6 Pipa Kapiler
g. Evaporator
Evaporator adalah tempat terjadinya refrigeran berubah fase refrigeran dari gas
menjadi cair. Evaporator yang digunakan pada penelitian ini adalah evaporator sirip,
agar pada saat mesin melakukan proses pengerinag udara yang mengandung air dapat
diembunkan. Evaporator yang digunakan yaitu jenis pipa U bersirip dengan diameter
pipa 1 cm, panjang 28 cm, lebar 12 cm, tinggi 28 cm, banyaknya sirip 122 lembar,
jarak antara sirip 4 mm, 15 lintasan pipa, bahan pipa terbuat dari tembaga dan bahan
dari sirip terbuat dari almunium.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Gambar 3.7 Evaporator Sirip
h. Filter
Filter adalah komponen yang berfungsi untuk menyaring kotoran, agar tidak
terjadi penyumbatan dipipa kapiler, seperti kotoran akibat dari korosi, serbuk-serbuk
sisa pemotongan dan uap air yang berada didalam pipa kapiler. Filter yang digunakan
berdiameter 15 mm dan panjang 8 cm.
Gambar 3.8 Filter
i. Refrigeran
Refrigeran adalah jenis gas yang digunakan sebagai fluida pendingin. Refrigeran
berfungsi untuk menyerap dan melepas kalor dari lingkungan sekitar. Jenis refrigeran
yang digunakan dalam penelitian ini adalah R134a.
Gambar 3.9 Refrigeran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
j. Kipas
Kipas digunakan untuk mengsirkulasikan udara panas didalam sistem kerja mesin
pengering dan udara dari hasil dehumidifikasi. Kipas angin yang digunakan adalah
kipas angin partisi merek Krisbow APC20-2D dengan daya 25W.
Gambar 3.10 Kipas Angin Partisi
k. Pressure Gauge
Pressure Gauge digunakan untuk mengukur tekanan kerja refrigeran dalam
sistem pendinginan, pengukuran tekanan kerja diukur sitem kerja evaporator dan
kerja kompresor.
Gambar 3.11 Pressure Gauge
3.2.3 Alat Bantu dalam Penelitian
Dalam proses pengambilan data diperlukan alat bantu untuk melakukan
penelitian berikut alat-alat penelitian yang dipakai :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
a. Termokopel dan Penampil Suhu Digital
Termokopel berfungsi untuk mengetahui perbedaaan suhu yang terjadi pada saat
mesin pengering melakukan kerja. Cara kerjanya adalah dengan meletakan atau
menggantung bagian ujung dari termokopel pada tempat yang ingin diukur suhunya.
Maka suhu akan tampil pada layar penampil suhu digital. Sebelum digunakan
termokopel dikalibrasi terlebih dahulu untuk mendapatkan nilai yang lebih akurat.
Gambar 3.12 Termokopel dan Penampil Suhu Digital
b. Hygrometer
Hygrometer digunakan untuk mengukur kelembaban dan suhu pada saat
pengujian berlangsung. Dalam penelitian ini hygrometer yang digunakan bukan yang
digital.
Gambar 3.13 Hygrometer
c. Stopwatch
Stopwatch digunakan untuk mengukur lama waktu dalam melakukan pengujian
mesin pengering. Lama waktu yang dibutuhkan dalam setiap pengambilan data
adalah setiap 20 menit sampai pakaian mencapai titik kering.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Gambar 3.14 Stopwatch
d. Timbangan Digital
Timbangan digital digunakan untuk mengukur berat pakaian setiap 20 menit pada
saat pengujian.
Gambar 3.16 Timbang Digital
e. Clamp meter
Clamp meter digunakan untuk mengukur arus listrik dari mesin pengering pada
saat penelitian sedang berlangsung.
Gambar 3.17 clamp meter
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
3.3 Tatacara Penelitian
3.3.1 Alur Pelaksanaan Penelitian
Alur pelaksanaan penelitian mesin pengerinng pakaian tersaji dalam gambar
3.16 sebagai berikut :
Gambar 3.18 Skematik diagram alur penelitian
Uji coba
Mulai
Perancangan mesin pengering pakaian
Persiapan bahan dan alat
Proses pembuatan mesin pengering pakaian dan pembuatan lemari
pengering
Pemvakuman dan pengisian refrigran R134a
Pada mesin dengan siklus kompresi uap
Pengambilan data
Pengolahan, analisis data,
pembahasan kesimpulan dan saran
Tidak baik
Selesai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
3.3.2 Proses Pembuatan Mesin Pengering Pakaian
Langkah-langkah yang dilakukan pada saat pembuatan mesin pengering
pakaian adalah sebagai berikut:
a. Merancang skematik mesin pengering pakaian sistem tertutup.
b. Membuat lemari mesin pengering sesuai dengan ukuran yang ditentukan.
c. Meranccang duct (saluran) untuk saluran udara, agar udara dapat dikembalikan
kembali kedalam mesin pengering pakaian.
d. Merangkai duct (saluran) disambungkan dengan lemari pengering dan lemari
mesin komprsei uap untuk disambung menjadi satu.
e. Pemasangan komponen-komponen mesin siklus kompresi uap yang terdiri dari :
kompresor, kondensor, pipa kapiler, filter, dan evaporator.
f. Pemasangan kipas pada komponen siklus kompresi uap.
g. Pemasangan pipa kapiler, pipa tembaga dan pengelasan sambungan atara pipa
tembaga.
h. Pemasangan pressure gage
Gambar 3.18 Pemasangan komponen
i. Proses pemotongan papan triplek dengan ukuran tertentu.
Gambar 3.19 Proses Pemotongan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
j. Proses pemakuan dan pembautan pada ceasing mesin pengering.
k. Proses pemasangan lakban guna mengurangi kebocoran pada lemari pengering.
l. Proses pemasangan kipas partisi didalam duct (saluran).
m. Pemasangan pintu pada lemari pengering dan pada duct .
Gambar 3.20 proses pemasangan pintu
n. Pemasangan kelistrikan dan perkabelan mesin siklus kompresi uap.
o. Pemasangan kelistrikan kipas pada duct.
p. Proses pengecatan duct mesin pengering.
Gambar 3.21 Proses Pengecatan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
3.3.3 Proses mengisikan Refrigeran
Sebelum melakukan pengisian refrigeran ada beberapa proses yang perlu
dilakukan antaralain (a) proses pemetilan, (b) proses pemvakuman dan (c) proses
pengisian refrigeran R134a adapun penjelasannya sebagai berikut :
a. Proses pemetilan
Proses pemetilan adalah pemberian metil pada pipa kapiler yang telah dipasang
pada evaporator dengan cara yaitu :
1. Hidupkan kompresor dan buka tutup pentil tersebut.
2. Kemudian tuang metil kira-kira 1 tutup botol metil.
3. Kemudian berikan 1 tutup botol metil tersebut pada ujung pipa kapiler, kemudian
dihisap oleh pipa kapiler tersebut.
4. Matikan kompresor dan las ujung pipa kapiler pada lubang keluar pada filter.
b. Proses pemvakuman
Proses pemvakuman merupakan proses menghilangkan udara, uap air dan kotoran
(korosi), yang terjebak dalam mesin siklus kompresi uap. Berikut langkah-langkah
pemvakuman yang dilakukan :
1. Perisapkan pressure gauge dengan 1 selang (low pressure), yang dipasang pada
pentil yang sudah dipasang dopnya dan 1 selang (high pressure) yang dipasang
pada tabung refrigeran.
2. Pada saat pemvakuman, kran manifold diposisikan terbuka dan kran tabung
refrigeran diposisikan tertutup.
3. Hidupkan kompresor, maka secara otomatis yang terjebak dalam siklus akan
keluar melalui potongan pipa kapiler yang telah dilas dengan lubang keluar filter.
4. Pastikan udara yang terjebak telah habis. Untuk memastikannya dengan cara
menyalakan korek api dan ditaruh didepan ujung potongan pipa kapiler.
5. Pada jarum pressure gauge menunjuk ke angka 0 psi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
6. Kemudian untuk mengecek kebocoran sambungan pada pipa dengan air busa
sabun. Apabila terdapat gelembung-gelembung udara maka sambungan tersebut
masih terjadi kebocoran.
7. Setelah diketahui tidak terdapat kebocoran, langkah selanjutnya adalah dengan
mengelas ujung potongan pipa kapiler tersebut.
c. Proses Pengisian Refrigeran R134a
Untuk melakukan pengisisan refrigeran pada mesin dengan siklus kompresi uap,
tersapat beberapa langkah, seperti berikut:
1. Pasanglah salah satu selang pressure gauge berwarna biru (low pressure) pada
katup pengisisan katup tengah pressure gauge, dan ujung selang satunya
disabungkan ke tabung refrigeran R134a.
Gambar 3.22 Proses Pengisian Refrigeran
2. Hidupkan kompresor dan buka keran pada tabung refrigeran secara perlahan-
lahan. Setelah tekanan pada pressure gauge berada pada tekanan yang diinginkan
maka tutup keran pada tabung refrigeran.
3. Setelah selesai melakukan pengisian lepaskan selang pressure gauge dan cek
lubang katub, sambungan pipa-pipa dengan busa sabun untuk mengetahui
kebocoran yang terjadi.
Katup pengisian refrigeran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
3.3.4 Skematik Pengambilan Data
Dalam mempermudah pemahaman sistem kerja mesin pengering pakaian
sistem tertutup alur dan sistem kerja ditampilkan dalam skematik mesin pengering
pada Gambar dibawah ini:
Gambar 3.23 Skematik Pengambilan Data
a. T1 (Tevap)
Termokopel ini berfungsi untuk mengukur suhu udara kering setelah melewati
evaporator setelah terjadinya evaporasi.
b. T2 (Tkomp)
Termokopel ini berfungsi untuk mengukur suhu udara setelah melewati
kompresor.
c. T3 (Tkond)
Termokopel ini berfungsi untuk mengukur suhu udara setelah melewati
kondensor.
Evap
ora
tor
Kon
den
sor
Kompresor
Pipa kapiler
Udara balik
a
b c
d
e
f
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
d. RH1
Hygrometer berfungsi untuk mengukur kelembaban basah dan kering udara
didalam lemari pengering.
e. T4
Termokopel ini berfungsi untuk mengukur suhu udara setelah melewati lemari
pengering.
f. RH2
Hygrometer berfungsi untuk mengukur kelembaban basah dan kering udara
sebelum melalui evaporator.
g. P1
Pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan kerja evaporato pada saat
mesin pengering melakukan kerja.
h. P2
Pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan kerja kondensor pada saat
mesin pengering melakukan kerja.
3.3.5 Langkah-langkah Pengambilan Data
Langkah-langkah yang dilakukan untuk mengambil data pada saat penelitian
dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Penelitian dilakukan didalam Lab Perpindahan Kalor. Perubahan suhu sekitar dan
kelembaban diabaikan, karna mesin pengering pakaian menggunakan siklus
tertutup.
2. Mengkalibrasi termokopel, hygrometer, dan timbangan digital sebelum
digunakan.
3. Meletakan alat bantu penelitian pada tempat yang sudah ditetapkan.
4. Menyalakan mesin pengering pengering pakaian.
5. Mencatat berat kosong hanger, kemudian catat dan timbang berat pakaian kering
pakaian sebelum dibasahi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
6. Tutup semua pintu lemari pengering dan hidupkan mesin pengering sampai 30
menit, guna mesin pengering mencapai suhu kerja yang kostan.
7. Basahai pakaian telah ditimbang dan peras pakaian sampai air tidak menetes lagi.
Kemudian timbang berat pakaian basah awal.
8. Basahi pakaian yang telah ditimbang dan peras pakaian menggunakan mesin cuci.
Kemudian timbang berat awal pakaian basah.
9. Catat tekanan pada P1 dan P2 kemudian tutup kembali.
10. Atur stopwatch dari 0 dan ukur waktu sampai 20 menit.
11. Data yang perlu dicatat setiap 20 menit adalah :
BPBA : Berat pakaian basah awal (kg)
BPBS t : Berat pakaian basah saat t (kg)
T1 : Temperatur udara setelah melewati evaporator (ᴼC)
T2 : Temperatur udara setelah melewati kompresor (ᴼC)
T3 : Temperatur udara setelah melewati kondensor (ᴼC)
RH1 : Kelembaban udara basah dan kering lemari pengering (%)
T4 : Temperatur uadara setelah melewatilemari pengering (ᴼC)
RH2 : Kelembaban udara basah dan kering sebelum masuk evaporator (%)
P1 : Tekanan refrigeran pada evaporator (psi)
P2 : Tekanan refrigerant pada kondensor (psi)
12. Hasil dari data yang diperoleh dijumlahkan dengan hasil dari kalibrasi alat bantu.
Table 3.1 Tabel yang digunakan untuk mengambil data.
No
Waktu Berat
pakaian
kering
Berat
pakaia
n basah
awal
Berat
pakaia
n basah
saat (t)
Perbedaan
berat
Tekanan kerja
mesin
kompesi uap
Suhu udara
ruang
pengering
pakaian t
Pevap Pkond Tdb Twb
(menit) (kg) (kg) (kg) (kg) (psig) (pisg) (°C) (°C)
1
2
3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Table 3.2 Lanjutan tabel yang digunakan untuk mengambil data.
No
Waktu Suhu udara setelah melewati
Suhu udara
melewati
lemari
pengering
Suhu udara
masuk
evaporator I
t Tevap Tkomp Tkond Tdb Twb
(menit) (°C) (°C) (°C) T(°C) (°C) (°C) (A)
1
2
3
3.4 Cara Menganalisis Hasil Data dan Menampilkan Hasil Data
Cara yang digunakan untuk menganalisis dan menampilkan data yaitu sebagai
berikut :
a. Data yang diperoleh dari hasil penelitian akan dimasukan pada Tabel 3.1 dan
menghitung rata-rata dari setiap 3 kali percobaan.
b. Setelah diperoleh rata-rata, kemudian menghitung massa air yang menguap dari
pakaian M1 dari tiap variasi massa air yang menguap dari pakaian M1 dapat
dihitung menggunakan Persamaan 3.1.
M1 = BPBA-BPK…… (3.1)
pada Persamaan (3.1) :
M1 = massa air yang menguap dari pakaian (kg)
BPBA = berat pakaian basah awal (kg)
BPK = berat pakaian kering (kg)
c. Selanjutnya menghitung kemampuan mesin menguapkan massa air (M) dengan
menggunakan persamaan (2.4). kemampuan mesin pengering menguapkan massa
air (M) adalah laju massa aliran udara (ṁudara) dikalikan dengan massa air yang
berhasil diuapkan (∆W) dikalikan dengan 3600 menit.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
d. Kemudian mencari suhu kerja kondensor dan suhu kerja evaporator dengan
menggunakan P-h diagram. Sebelum menggunakan P-h diagram tekanan
refrigeran pada evaporator (P1) dan kondensor (P2) harus dikonversi terlebih
dahulu dari psi ke MPa.
e. Setelah mencari suhu kerja kondensor dan evaporator mengguakan P-h diagaram
maka dapat digunakan untuk mencari kelembaban spesifik setelah melewati
kondensor (WF) dan kelembaban spesifik setelah keluar dari lemari pengering
atau sebelum masuk ke evaporator (WG) menggunakan psychometric chart .
f. Setelah diketahui kelembaban spesifik setelah meleawati kondensor (WF) dan
kelembaban spesifik setelah keluar dari lemari pengering atau sebelum masuk ke
evaporator (WG), kemudian menghitung massa air yang berasil diuapkan (∆W)
adalah kelembaban spesifik setelah melewati kondensor (WF) dikurangi
kelembaban spesifik setelah keluar dari lemari pengering atau sebelum masuk ke
evaporator (WG). Massa air yang berhasil diuapkan (∆W) dapat dihitung
menggunakan persamaan (2.2).
g. Untuk memudahkan pembahasan, dari perhitungan hasil-hasil penelitian, maka
digambarkan pada grafik.
3.5 Cara Mendapatkan Kesimpulan
Dari analisis yang dilakukan akan didapatkan suatu kesimpulan. Kesimpulan
adalah hasil dari analisis penelitian dan kesimpulan harus menjawab tujuan dari
penelitian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
BAB IV
HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Penelitian
Data yang dicatat dari hasil penelitian mesin pengering pakaian sistem
tertutup dengan variasi kondisi awal pakaian hasil pemerasan menggunakan mesin
cuci dan hasil pemerasan tangan, dan variasi fan jumlah fan 1 dan jumlah fan 2 dan
dengan perbandingan menjemur mennggunakan matahri meliputi : berat pakaian
kering (BPK), berat pakaian basah awal (BPBA), berat pakaian basah saat (t)
(BPBSt), tekanan evaporator (P1), tekanan kondensor (P2), suhu udara kering setelah
melewati evaporator (Tevap), suhu udara kering setelah melewati kompresor (Tkomp),
suhu udara kering setelah melewati kondensor (Tkond), kelembaban udara kering dan
udara basah didalam lemari pengering (Tdb) dan (Twb), suhu udara setelah keluar dari
mesin pengering (T1), kelembaban udara kering dan basah sebelum masuk evaporator
(Tdb) dan (Twb), arus listrik masuk mesin pengeringan (I). Pengujian dilakukan
sebanyak 3 kali untuk setiap variasi yang dibuat, kemudian menghitung hasil rata-
ratanya. Hasil rata-rata dari pengambilan data ditampilkan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data untuk hasil rata-rata peras mesin cuci 2 fan untuk 20 pakaian
No
Waktu Berat
pakaian
kering
Berat
pakaian
basah
awal
Berat
pakaian
basah
saat (t)
Perbedaan
berat
Tekanan
kerja mesin
kompresi uap
Suhu udara
ruang
pengering
pakaian t Pevap Pkond Tdb Twb
(kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (psig) (pisg) (°C) (°C)
1 0 3,705 5,172 5,145 0,027 73,2 444,7 34,8 28,5
2 20 3,705 5,172 4,477 0,695 73,2 444,7 41,3 33
3 40 3,705 5,172 4,006 1,166 73,2 444,7 45,8 33,5
4 60 3,705 5,172 3,713 1,459 73,2 444,7 48,4 33,5
5 70 3,705 5,172 3,644 1,528 73,2 444,7 49,3 33
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Tabel 4.1 Lanjutan data untuk hasil rata-rata peras mesin cuci 2 fan untuk 20 pakaian
No
Waktu Suhu udara setelah melewati Suhu
udara
melewati
lemari
pengering
Suhu udara
masuk
evaporator I
t evaporator kompresor kondensor
Tevap Tkomp Tkond Tdb Twb
(menit) (°C) (°C) (°C) T(°C) (°C) (°C) (A)
1 0 19,7 31,6 66,1 36,8 28 28 4,6
2 20 27,5 38,8 78,3 46,5 34 34,5 4,6
3 40 27 39,6 80,2 50,3 34 34,5 4,6
4 60 24,3 40,3 79,7 53,1 33,5 34 4,6
5 70 22,9 39,6 78,2 52,5 33 33 4,6
Tabel 4.2 Data untuk hasil rata-rata peras mesin cuci 1 fan untuk 20 pakaian
No
Waktu Berat
pakaian
kering
Berat
pakaian
basah
awal
Berat
pakaian
basah
saat (t)
Perbedaan
berat
Tekanan
kerja mesin
kompresi uap
Suhu udara
ruang
pengering
pakaian t
Pevap Pkond Tdb Twb
(menit) (kg) (kg) (kg) (kg) (psig) (pisg) (°C) (°C)
1 0 3,704 5,172 5,199 0,027 73,2 444,7 31,3 27,5
2 20 3,704 5,172 4,628 0,544 73,2 444,7 39,7 31,5
3 40 3,704 5,172 4,199 0,973 73,2 444,7 41,6 32,5
4 60 3,704 5,172 3,934 1,238 73,2 444,7 45,2 33
5 80 3,704 5,172 3,739 1,433 73,2 444,7 48,9 33
6 90 3,704 5,172 3,642 1,53 73,2 444,7 48,3 31,5
Tabel 4.2 Lanjutan data untuk hasil rata-rata peras mesin cuci 1 fan untuk 20 pakaian
No
Waktu Suhu udara setelah melewati Suhu
udara
melewati
lemari
pengering
Suhu udara
masuk
evaporator I
t evaporator kompresor kondensor
Tevap Tkomp Tkond Tdb Twb
(menit) (°C) (°C) (°C) T(°C) (°C) (°C) (A)
1 0 26,2 28,9 41,7 30,3 26,5 27,5 4,6
2 20 22,5 34,6 76,6 42,8 31,5 31,5 4,6
3 40 21,2 35,5 73 45,7 32 32,5 4,6
4 60 24,5 39,2 80,4 55,2 34 33 4,6
5 80 24,5 40,4 80 56,6 34 33 4,6
6 90 22,7 38,6 78,4 55,7 33 31,5 4,6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Tabel 4.3 Data untuk hasil rata-rata peras tangan 2 fan untuk 20 pakaian
No
Waktu Berat
pakaian
kering
Berat
pakaian
basah
awal
Berat
pakaian
basah
saat (t)
Perbedaan
berat
Tekanan
kerja mesin
kompresi uap
Suhu udara
ruang
pengering
pakaian (t)
Pevap Pkond Tdb Twb
(menit) (kg) (kg) (kg) (kg) (psig) (pisg) (°C) (°C)
1 0 3,659 8,386 8,386 0 73,2 444,7 37,4 28,5
2 20 3,659 8,386 7,165 1,221 73,2 444,7 44,1 33,5
3 40 3,659 8,386 6,212 2,174 73,2 444,7 43,7 34
4 60 3,659 8,386 5,48 2,906 73,2 444,7 42,6 34,5
5 80 3,659 8,386 4,681 3,705 73,2 444,7 48 35,5
6 100 3,659 8,386 4,118 4,268 73,2 444,7 51,1 34,5
7 120 3,659 8,386 3,819 4,567 73,2 444,7 50,2 34
8 140 3,659 8,386 3,667 4,719 73,2 444,7 54,9 34
9 150 3,659 8,386 3,639 4,747 73,2 444,7 48,1 33,5
Tabel 4.3 Lanjutan data untuk hasil rata-rata peras tangan 2 fan untuk 20 pakaian
No
Waktu Suhu udara setelah melewati Suhu
udara
melewati
lemari
pengering
Suhu udara
masuk
evaporator I
t evaporator kompresor kondensor
Tevap Tkomp Tkond Tdb Twb
(menit) (°C) (°C) (°C) T(°C) (°C) (°C) (A)
1 0 21,2 32,2 58,6 36,1 28 28,5 4,6
2 20 28,7 38,6 71,3 44,3 34 35 4,6
3 40 27,2 40 75,1 46,4 35 36 4,6
4 60 29 40,3 73,7 49,7 35 36 4,6
5 80 29,3 39,9 75,6 47,7 35 36 4,6
6 100 28,3 40,2 81,7 49,8 34,5 35 4,6
7 120 27,7 40,8 78,4 53,4 34 34,5 4,6
8 140 26,7 40,6 79,6 53,9 34 34,5 4,6
9 150 25,2 39,2 77,9 53 32,5 33 4,6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Tabel 4.4 Data pengeringan 20 pakaian peras mesin cuci dengan jemur matahari
Waktu Berat pakaian (kg)
Suhu Udara Area
Penjemuran
Pakaian
(menit)
Berat
pakaian
kering
Berat
pakaian
basah awal
Berat pakaian
basah saat (t)
Perbedaan
berat
Tdb
(⁰C)
Twb
(⁰C)
0 3,715 5,235 5,235 0 32,6 24,5
20 3,715 5,235 4,32 0,915 33,5 22,5
40 3,715 5,235 3,88 1,355 34,6 22,5
60 3,715 5,235 3,878 1,357 35,3 26,5
80 3,715 5,235 3,655 1,58 35 27
100 3,715 5,235 3,61 1,625 34,2 27,5
Tabel 4.5 Data pengeringan 20 pakaian peras tangani dengan jemur matahari
Waktu Berat pakaian (kg) Suhu Udara Area
Penjemuran Pakaian
(menit)
Berat
pakaian
kering
Berat
pakaian
basah awal
Berat pakaian
basah saat (t)
Perbedaan
berat
Tdb
(⁰C)
Twb
(⁰C)
0 3,7 8,295 8,295 0 30,6 31
20 3,7 8,295 7,45 0,845 31,7 30
40 3,7 8,295 6,695 1,6 32,6 31
60 3,7 8,295 6,155 2,14 31,3 28,5
80 3,7 8,295 5,83 2,465 31,1 31,5
100 3,7 8,295 5,4 2,895 33,4 31,5
120 3,7 8,295 4,87 3,425 32,9 30,5
140 3,7 8,295 4,52 3,775 35,5 32,5
160 3,7 8,295 4,16 4,135 35,7 31,5
180 3,7 8,295 3,905 4,39 34,5 33,5
200 3,7 8,295 3,76 4,535 34,8 31,5
220 3,7 8,295 3,665 4,63 35,7 32
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
4.2 Perhitungan
a. Menghitung massa air yang menguap dari pakaian (ṁair1)
Massa air yang menguap dari pakaian (ṁair1) dapat dihitung menggunakan
Persamaan (3.1). Sebagai contoh untuk mencari massa air yang menguap dari pakaian
(ṁair1) untuk 20 pakaian peras peras tangan menggunakan 2 fan pada menit ke 150
adalah sebagai berikut:
BPBStBPBAmair 1 ṁair1
kg639,3386,8
airkg747,4
Tabel 4.6 Massa air yang menguap dari pakaian
No
variasi Berat Pakaian
Basah Awal
(BPBA)
Berat Pakaian
Basah Saat (t)
(BPK)
Masa air yang
menguap dari
pakaian (ṁair1) pemerasan 20
pakaian fan
(kg) (kg) (kg)
1 peras mesin cuci 2 5,172 3,644 1,528
2 peras mesin cuci 1 5,172 3,642 1,530
3 peras tangan 2 8,386 3,639 4,747
b. Kemampuan mesin pengering untuk menguapkan massa air (ṁair)
Kemampuan mesin pengering menguapkan massa air dapat dihitung
menggunakan Persamaan (2.3). Sebagai contoh perhitungan kemampuan mesin
pengering menguapkan massa air untuk 20 pakaian variasi peras tangan
menggunakan 2 fan adalah sebagai berikut :
npengeringawaktu
mm air
1
)(5,2
)(747,4
jam
kg
jamkg /89,1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
c. Mencari suhu kerja evaporator (Tevap) dan suhu kerja kondensor (Tkond)
Untuk mencari suhu kerja (Tevap) evaporator dan (Tkond) kondensor dapat
menggunakan diagram P-h. Dengan mengetahui tekanan refrigerant yang melalui
evaporator dan kondensor maka dapat diketahui suhu kerja evaporator dan suhu kerja
kondensor.
00689,07,142,731 psiP
MPa63,0
00689,07,147,4442 psiP
MPa2,3
Dari diagram P-h yang telah digambarkan pada Gambar 4.1, untuk tekanan
evaporator 0,63 MPa menghasilkan suhu kerja evaporator (Tevap) = 22 ᴼC dan untuk
tekanan kondensor 3,2 MPa menghasilkan suhu kerja kondensor (Tkond) = 90 ᴼC.
Gambar 4.1 Diagram P-h Siklus Kompresi Uap
Qout
Win
Qin
P2
P1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Gam
bar
4.2
Suhu K
erja
Eap
ora
tor
(Tev
ap)
dan
Konden
sor
(Tk
on
d).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
d. Kelembaban spesifik udara setelah kondensor (wF) dan kelembaban spesifik udara
sebelum masuk evaporator (wG).
Kelembaban spesifik udara setelah keluar kondensor (wF) dan kelembaban spesifik
udara setelah keluar dari ruang pengering (wG) dapat dicari menggunakan
psychometric chart. Kelembaban spesifik setelah kondensor (wF) dapat diketahui
melalui garis kelembaban spesifik pada titik f atau suhu udara setelah melewati
evaporator dan pada kelembaban relative 100%. Kemudian kelembaban spesifik
setelah keluar dari lemari pengering dapat diketahui melalui nilai W pada kondisi
udara masuk evaporator (Tdb) dan (Twb). Sebagai contoh pada menit ke 150 untuk
menentukan kelembaban spesifik udara setelah kondensor (wF) dan kelembaban
spesifik udara setelah keluar dari ruang pengering (wG).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Gam
bar
4.3
Psy
chom
etri
c C
har
t m
enit
ke
150 v
aria
si p
eras
tan
ga
den
gan
men
ggun
akan
2 F
an
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
e. Menghitung massa air yang berhasil diuapkan (∆W)
Massa air yang berhasil diuapkan (∆W) dapat dihitung menggunakan Persamaan
(2.2). Sebagai contoh perhitungan massa air yang berhasil diuapkan untuk 20 pakaian
variasi peras tangan dengan menggunakan 2 fan pada menit ke 150 adalah sebagai
berikut :
wdwfW
020,0033,0
udaraair kgkg /013,0
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Tabel 4.7 Data hasil perhitungan untuk 20 pakaian peras mesin cuci dengan 2 fan
No waktu
(menit)
WG
(kg/kg)
WF
(kg/kg)
∆w
(kgair)/(kgudara) ṁair1
(kg)
ṁair
(kg/jam)
1 0 0.025 0.015 0.01 0 0
2 20 0.035 0.023 0.012 0.668 2.01
3 40 0.035 0.022 0.013 1.139 1.71
4 60 0.0345 0.0195 0.015 1.432 1.43
5 70 0.033 0.018 0.015 1.501 1.29
Tabel 4.8 Data hasil perhitungan untuk 20 pakaian peras mesin cuci dengan 1 fan
No waktu
(menit)
WG
(kg/kg)
WF
(kg/kg)
∆w
(kgair)/(kgudara) ṁair1
(kg)
ṁair
(kg/jam)
1 0 0.0235 0.0225 0.001 0 0
2 20 0.03 0.0175 0.0125 0.571 1.71
3 40 0.035 0.016 0.019 1 1.50
4 60 0.0324 0.0198 0.0126 1.265 1.27
5 80 0.0324 0.0198 0.0126 1.46 1.10
6 90 0.029 0.0178 0.0112 1.557 1.04
Tabel 4.9 Data hasil perhitungan untuk 20 pakaian peras tangan dengan 2 fan
No waktu
(menit)
WG
(kg/kg)
WF
(kg/kg)
∆w
(kgair)/(kgudara) ṁair1
(kg)
ṁair
(kg/jam)
1 0 0.025 0.0159 0.0091 0 0
2 20 0.0384 0.0258 0.0126 1.221 3.66
3 40 0.0384 0.023 0.0154 2.174 3.26
4 60 0.0384 0.026 0.0124 2.906 2.91
5 80 0.0384 0.0262 0.0122 3.705 2.78
6 100 0.0368 0.0247 0.0121 4.268 2.56
7 120 0.036 0.0238 0.0122 4.567 2.28
8 140 0.036 0.022 0.014 4.719 2.02
9 150 0.033 0.02 0.013 4.747 1.90
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
4.3 Pembahasan
Dari Tabel 4.1 – 4.9 dan Gambar 4.4 dapat disimpulkan bahwa waktu yang
diperlukan untuk mengeringkan pakaian bergantung pada kondisi awal atau perlakuan
awal pakaian basah, diperas tangan atau diperas menggunakan mesin cuci. Semakin
basah kondisi awal pakaian maka akan semakin lama proses pengeringan pakaian
berlangsung. Proses pengeringan pakaian akan dihentikan ketika berat pakaian yang
dikeringkan melewati berat awal pakaian kering sebelum dibasahi. Dari data yang
diambil menujukan bahwa berat pakaian setelah proses pengeringan terakhir dapat
lebih ringan dibandingkan dengan berat awal pakaian sebelum dibasahi, hal ini
dikarnakan kelembaban udara didalam lemari pengering pakaian lebih rendah
dibandingkan kelembaban udara diluar lemari pengering yang lebih tinggi. Waktu
tercepat yang diperlukan untuk mengeringkan pakaian diperoleh jika kondisi awal
pakaian diperas dengan menggunakan mesin cuci. Waktu yang diperlukan untuk
megeringkan 20 pakaian peras mesin cuci dengan menggunakan 2 fan hanya
memerlukan waktu 70 menit dengan massaa air yang menguap dari pakaian adalah
1,501 kg, lebih cepat 80 menit dibandingkan pengeringan 20 pakaian dengan peras
tangan. Waktu yang diperlukan untuk mengeringkan 20 pakaian peras tangan dengan
menggunakan 2 fan memerlukan waktu 150 menit dengan massa air yang menguap
dari pakaian adalah 4,747 kg. Sedangkan mengeringkan 20 pakaian peras mesin cuci
dengan menggunakan 1 fan memakan waktu lebih lama 20 menit dibandingkan
dengan menggunakan 2 fan. Waktu yang diperlukan untuk mengeringkan 20 pakaian
peras mesin cuci dengan menggunakan 2 fan memerlukan waktu 90 menit dengan
massa air yang menguap adalah 1,557 kg.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Gambar 4.4 Berat pakaian saat pengeringan di lemari pengering.
Gambar 4.5 Berat pakaian saat pengeringan jemur matahari.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Ber
at
pak
aia
n a
wal
pad
a s
aat
t (k
g)
Waktu (t), menit
20 pakaian peras tangan 2 fan20 pakaian peras mesin cuci 2 fan20 pakaian peras mesin cuci 1 fan
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Ber
at
pak
aia
n a
wa
l p
ad
a s
aat
t (k
g)
Waktu (t), menit
20 pakaian peras tangan 20 pakaian peras mesin cuci
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Gambar 4.4 menyajikan proses pengeringan pakaian selama 70 menit, 90 menit
dan 150 menit yang menggambarkan hubungan antara berat pakaian basah saat (t)
dengan waktu (t), untuk proses pengeringan 20 pakaian peras tangan dengan 2 fan, 20
pakaian peras mesin cuci 1 fan, dan 20 pakaian peras mesin cuci 2 fan. Pengujian
pengeringan dilakukan selama 70 menit, 90 menit, dan 150 menit, karna berat
pakaian yang dikeringkan telah mencapai berat awal pakaian sebelum dibasahi.
Gambar 4.4 dapat dipergunakan untuk membatu menentukan waktu proses
pengeringan pakaian. Untuk mendapatkan kecepatan pengeringan yang tinggi, berat
pakaian basah awal dapat dibuat seminimal mungkin.
Jika mesin pengering dipergunakan untuk menyelesaikan pengeringan 160
pakaian, maka waktu yang diperlukan untuk masing-masing kondisi awal pakaian,
disajikan pada Tabel 4.10
Tabel 4.10 Contoh pengeringan 160 pakaian
No jumlah pakaian
(per pengeringan)
waktu pengeringan
(menit)
proses yang dibutuhkan
(dikalikan)
total waktu
(menit)
1 20 peras mesin cuci
(2 fan) 70 8 560
2 20 peras mesin cuci
(1 fan) 90 8 720
3 20 peras tangan
(2 fan) 150 8 1200
Mesin pengering pakaian ini lebih efektif dipergunakan untuk mengeringkan
20 pakaian peras mesin cuci dengan menggunakan 2 fan bila dibandingkan dengan
dipergunakan untuk mengeringkan 20 pakaian peras tangan dengan menggunakan 2
fan, maupun mengeringkan 20 pakaian peras mesin cuci dengan menggunakan 1 fan.
Selain untuk menghemat waktu juga menghemat listrik yang dipakai pada saat
melakukan proses pengeringan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Beberapa kesimpulan yang diperoleh setelah melakukan penelitian ini adalah
sebagai berkut :
a. Mesin pengering pakaian sistem tertutup berhasil dibuat dan bekerja dengan baik,
dengan kondisi awal suhu di dalam lemari pengering yaitu suhu udara bola kering
sekitar 55,1 ᴼC dan suhu udara bola basah sekitar 30 ᴼC.
b. Waktu yang diperlukan untuk mengeringkan 20 pakaian dengan kondisi awal
hasil peras mesin cuci dengan menggunakan 2 fan udara balik mesin pengering
memerlukan waktu 70 menit, untuk mengeringkan 20 pakaian dengan kondisi
awal hasil peras mesin cuci dengan menggunakan 1 fan udara balik mesin
pengering memerlukan waktu 90 menit, dan untuk mengeringkan 20 pakaian
dengann kondisi awal hasil peras tangan dengan menggunakan 2 fan udara balik
mesin pengering memerlukan waktu 150 menit.
5.2 Saran
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap mesin pengering pakaian
sistem tertutup, dapat diberikan beberapa saran :
a. Untuk mendapatkan proses pengeringan yang lebih cepat diperlukan penambahan
fan di dalam lemari pengerig pakaian, agar udara panas dapat bersirkulasi dengan
baik di dalam lemari pengering.
b. Dari data yang didapat bahwa udara yang keluar dari lemari mesin pengering
masih memiliki suhu yang cukup tinggi, udara panas tersebut dapat dimanfaatkan
untuk pengeringan pakaian lainnya.
c. Perlunya ada perubahan pada bentuk, ukuran lemari dan dutch yang digunakan
agar lemari pengering dapat menampung lebih banyak pakaian yang akan di
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
keringkan, dan jarak antara pakaian basaha agar dapat diatur dan memiliki space
yang lebih renggang.
d. Pada panelitian selanjutnya akan lebih baik apabila kecepatan aliran udara pada
duct ditingkatkan karna akan mempercepat proses perpindahan uap air dari dalam
lemari pakaian ke proses kondensasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,2012,What Type Of Dehumidifier Do Ineed? Desiccant or Refrigerant,
http://dehumidifer-rental.co.uk/2012/12/14/what-type-ofdehumidifier-do-i-
need-desiccant-or-refrigerant/
Harriman L., 1989, The Dehumidification Handbook (Edisi 2, Editor Harriman III,
L., G.)
http://webdh.munters.com/Webdh/BrochureUploads/Munters%20DH%20han
dbook.pdf
Hasibuar R, 2005, Proses Pengeringan,
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/1359/1/tkimia-rosdanelli2.pdf
Ir. PK Purwadi, M.T., Wibowo Kusbandono, S.T, M.T, Mesin Pengering Baju Energi
Listrik dengan Daya 800 Watt.
Meda C., 1983,Drier, In Particular A Clothes-Drying Cabinet,
http://patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/a22d266f747a07e2e735/EP0
094356A1.pdf
Maruca R E.,2007,Low Temperature Clothes Dryer,
http://patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US7377052.pdf
Priowirjanto G., 2003, Dasar-dasar Tata Udara,
http://psbtik.smkn1cms.net/elektro/teknik_pendingin_dan_tata_udara/dasar_d
asar_tata_udara.pdf
Yuriandi K.,2008, Sistem Pengkondisian Udara,
http://docs.google.com/document/d/1toIuPwFkuJE059XL10DiewrbgTm5qGb
I0S#J2oJvkk/export?format=pdf&id=1toIuPwFkuJE059XL10DiewrbgTm5q
GbaI0S3J2oJvkk&token=AC4w5VjgTRn6Tsjo1hrCTEeq9PIKEIv0kw%3A1
420718390144
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Lampiran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI