Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
Tabel 4.8 Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras mesin cuci
untuk 18 handuk pada mesin kedua ................................................ 70
Tabel 4.9 Data hasil rata-rata pengeringan handuk dengan menggunakan
energi panas matahari variasi perasan tangan ................................. 71
Tabel 4.10 Data hasil rata-rata pengeringan handuk dengan menggunakan
energi panas matahari variasi perasan mesin cuci........................... 72
Tabel 4.11 Hasil perhitungan massa air yang menguap dari handuk (M) pada
setiap variasi .................................................................................... 73
Tabel 4.12 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras
tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama ................................. 85
Tabel 4.13 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras
tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua..................................... 85
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Tabel 4.14 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama ........................... 86
Tabel 4.15 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua .............................. 86
Tabel 4.16 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras
tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama ................................. 87
Tabel 4.17 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras
tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua..................................... 87
Tabel 4.18 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama ........................... 88
Tabel 4.19 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua .............................. 88
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
Gambar 2.23 Proses udara yang terjadi di dalam ruang mesin pengering sistem
udara terbuka (pandangan depan) .................................................. 34
Gambar 2.24 Proses pengeringan handuk (sistem udara terbuka) pada
Psychrometric Chart ..................................................................... 36
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
Gambar L.6 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-10..................................... 102
Gambar L.7 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-15..................................... 103
Gambar L.8 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-20..................................... 104
Gambar L.9 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-25..................................... 105
Gambar L.10 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-30..................................... 106
Gambar L.11 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-35..................................... 107
Gambar L.12 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-5 ......................................... 108
Gambar L.13 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-10 ....................................... 109
Gambar L.14 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-15 ....................................... 110
Gambar L.15 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-20 ....................................... 111
Gambar L.16 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-25 ....................................... 112
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xix
Gambar L.17 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-30 ....................................... 113
Gambar L.18 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua ) menit ke-35 ....................................... 114
Gambar L.19 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama ) menit ke-5...................................... 115
Gambar L.20 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama ) menit ke-10.................................... 116
Gambar L.21 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-15..................................... 117
Gambar L.22 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-20..................................... 118
Gambar L.23 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-25..................................... 119
Gambar L.24 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-30..................................... 120
Gambar L.25 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-35..................................... 121
Gambar L.26 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin pertama) menit ke-40..................................... 122
Gambar L.27 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua) menit ke-5 .......................................... 123
Gambar L.28 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua) menit ke-10 ........................................ 124
Gambar L.29 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua) menit ke-15 ........................................ 125
Gambar L.30 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua) menit ke-20 ........................................ 126
Gambar L.31 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua) menit ke-25 ........................................ 127
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xx
Gambar L.32 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua) menit ke-30 ........................................ 128
Gambar L.33 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua) menit ke-35 ........................................ 129
Gambar L.34 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
mesin cuci (mesin kedua) menit ke-40 ........................................ 130
Gambar L.35 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-15 ........................................... 131
Gambar L.36 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-30 ........................................... 132
Gambar L.37 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-45 ........................................... 133
Gambar L.38 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-60 ........................................... 134
Gambar L.39 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-75 ........................................... 135
Gambar L.40 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-90 ........................................... 136
Gambar L.41 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-105 ......................................... 137
Gambar L.42 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-120 ......................................... 138
Gambar L.43 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-15 .............................................. 139
Gambar L.44 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-30 .............................................. 140
Gambar L.45 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-45 .............................................. 141
Gambar L.46 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-60 .............................................. 142
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xxi
Gambar L.47 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-75 .............................................. 143
Gambar L.48 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-90 .............................................. 144
Gambar L.49 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-105 ............................................ 145
Gambar L.50 Psychrometric chart data sistem udara tertutup kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-120 ............................................ 146
Gambar L.51 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-15 ........................................... 147
Gambar L.52 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-30 ........................................... 148
Gambar L.53 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-45 ........................................... 149
Gambar L.54 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-60 ........................................... 150
Gambar L.55 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-75 ........................................... 151
Gambar L.56 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-90 ........................................... 152
Gambar L.57 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-105 ......................................... 153
Gambar L.58 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-120 ......................................... 154
Gambar L.59 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin pertama) menit ke-135 ......................................... 155
Gambar L.60 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-15 .............................................. 156
Gambar L.61 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-30 .............................................. 157
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xxii
Gambar L.62 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-45 .............................................. 158
Gambar L.63 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-60 .............................................. 159
Gambar L.64 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-75 .............................................. 160
Gambar L.65 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-90 .............................................. 161
Gambar L.66 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-105 ............................................ 162
Gambar L.67 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-120 ............................................ 163
Gambar L.68 Psychrometric chart data sistem udara terbuka kondisi awal peras
tangan (mesin kedua) menit ke-135 ............................................ 164
Gambar L.69 Diagram P-h R410A untuk data pengeringan tercepat ................. 165
Gambar L.70 Diagram P-h R22 untuk data pengeringan tercepat ...................... 166
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
matahari dapat diperoleh secara gratis. Akan tetapi di sisi lain penggunaan energi
panas matahari untuk pengeringan memiliki kelemahan. Pada saat musim hujan,
panas matahari sulit untuk didapatkan. Sinar matahari tertutup awan, sehingga
tidak mampu untuk melakukan pengeringan dan tentunya pengeringan dengan
sinar matahari tidak dapat dilakukan pada malam hari.
Cara pengeringan handuk yang pada umumnya dilakukan adalah
pengeringan dengan energi panas matahari, salah satu alasannya karena energi
panas matahari dapat diperoleh secara gratis atau sudah tersedia di alam. Namun
jika hujan maupun ketika malam hari akan sangat sulit untuk mengeringkan
handuk, padahal handuk adalah barang yang selalu dibutuhkan. Dengan keadaan
seperti itu, setelah handuk dipergunakan handuk tersebut tidak akan kering
sepenuhnya. Ketika handuk akan dipergunakan kembali handuk masih akan tetap
basah, yang kemudian menyebabkan handuk mudah berjamur, berbau apek/tidak
enak, dan kurang dapat menyerap air sehingga tidak nyaman saat dipergunakan.
Jika keadaan ini berlangsung terus-menerus sangat dimungkinkan masa pakai
handuk tersebut menjadi pendek (menjadi tidak awet) dan cenderung cepat rusak.
Tentunya dengan keadaan seperti ini banyak yang akan dirugikan, contohnya
pebisnis di bidang laundry, hotel, kost-kostan elit, bahkan masyarakat pada
umumnya.
Ketika musim penghujan akan sangat sulit dalam melakukan
pengeringan. Mesin pengering handuk di pasaran sangat sulit ditemukan, oleh
karena itu mesin pengering handuk yang ramah lingkungan, aman (tidak
berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja menjadi sangat
dibutuhkan.
Dalam hal ini penulis mengambil karakteristik mesin pengering handuk
dengan variasi sistem udara tertutup dan sistem udara terbuka dengan daya
kompresor 2 HP, jenis material handuk sebagai bahan analisa tugas akhir. Adapun
penulis mengambil judul ini dikarenakan ketertarikan terhadap pemanfaatan dan
pendayagunaan siklus kompresi uap serta ketertarikan untuk merancang dan
merakit mesin pengering handuk yang ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya),
praktis, dan dapat dipergunakan kapan saja.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.2 Rumusan Masalah
Perumusan masalah pada penelitian ini ditentukan sebagai berikut:
a. Bagaimanakah merancang dan merakit mesin pengering handuk dengan
mempergunakan mesin siklus kompresi uap yang bersifat ramah
lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat dipergunakan
kapan saja?
b. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk pengeringan handuk dengan
menggunakan mesin pengering tersebut?
c. Bagaimanakah karakteristik dari mesin pengering handuk tersebut?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
a. Merancang dan merakit mesin pengering dengan mempergunakan mesin
siklus kompresi uap untuk proses pengeringan handuk yang bersifat
ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat
dipergunakan kapan saja.
b. Mengetahui waktu tercepat yang dibutuhkan untuk mengeringkan handuk
dengan mempergunakan mesin pengering hasil rakitan dengan berbagai
variasi sistem udara dalam proses pengeringan, yaitu (1) sistem udara
tertutup, dan (2) sistem udara terbuka untuk kondisi awal handuk yang
berbeda, yaitu dengan kondisi awal hasil perasan tangan, dan kondisi
awal hasil perasan mesin cuci.
c. Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan
pada mesin pengering handuk yang memberikan waktu pengeringan
tercepat, meliputi: kondisi udara pada ruang pengering, Qin, Qout, Win,
COPaktual, COPideal, efisiensi ( ).
1.4 Batasan Dalam Perancangan dan Perakitan Mesin Pengering
Batasan-batasan yang diperlukan pada proses penelitian, perancangan,
dan perakitan mesin pengering handuk, meliputi:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
a. Mesin pengering handuk menggunakan variasi sistem udara tertutup dan
variasi sistem udara terbuka.
b. Mesin pengering handuk bekerja dengan menggunakan energi listrik,
serta mempergunakan komponen-komponen mesin siklus kompresi uap
yang dijual bebas di pasaran. Komponen utama mesin pengering handuk
terdiri dari: kompresor, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator.
c. Kapasitas setiap komponen utama dari mesin siklus kompresi uap
menyesuaikan besarnya kapasitas kompresor dari mesin yang
dipergunakan.
d. Mesin siklus kompresi uap yang dipergunakan berjumlah 2 set, mesin
pertama memiliki daya kompresor 1 HP, dengan mempergunakan
refrigeran R410A; Mesin kedua memiliki daya kompresor 1 HP, dengan
mempergunakan refrigeran R22.
e. Ukuran kotak pengering handuk: p x l x t : 250 cm x 160 cm x 120 cm.
f. Pada penelitian ini, mesin dipergunakan untuk mengeringkan handuk.
Mesin pengering memiliki kapasitas 18 buah handuk berbahan katun,
dengan ukuran handuk p x l : 100 cm x 50 cm, bahan katun, serta tebal
0,2 cm.
g. Pada penelitian ini, alat ukur yang dipergunakan, yaitu: penampil suhu
digital (APPA51 dan APPA52), termokopel, hygrometer (termometer
bola kering dan termometer bola basah), stopwatch, dan timbangan
digital.
h. Pada setiap kali pengambilan data, pintu kotak/lemari pengering akan
dibuka untuk mengeluarkan handuk yang akan ditimbang (proses ini
berlangsung dengan waktu yang konstan).
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
a. Bagi penulis, mempunyai pengalaman dalam merancang dan merakit
mesin pengering handuk dengan mempergunakan mesin yang bekerja
dengan siklus kompresi uap.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
b. Mesin pengering handuk dapat dipergunakan sebagai alternatif pengganti
sumber panas matahari pada proses pengeringan.
c. Dihasilkannya teknologi tepat guna berupa mesin pengering handuk yang
ramah lingkungan, aman (tidak berbahaya), praktis, dan dapat
dipergunakan kapan saja.
d. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai referensi dalam pembuatan
mesin pengering handuk dengan memanfaatkan siklus kompresi uap.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
b. Pengeringan dengan gaya sentrifugal dan heater
Prinsip kerja pengeringan metode ini adalah memadukan gaya sentrifugal
untuk memisahkan air dari handuk dengan pemanas/heater sebagai pemanas
ruangannya. Pada saat handuk berada pada komponen pengering sentrifugal
(drum) handuk akan diputar dengan kecepatan penuh oleh motor listrik, dan pada
saat yang bersamaan pula pemanas/heater menghasilkan udara panas yang
disalurkan ke dalam drum pengering. Udara hasil heater yang bersuhu tinggi di
dalam drum akan mengakibatkan kandungan air dalam handuk akan menguap.
Dengan putaran drum pengering yang tinggi akan menciptakan gaya sentrifugal
yang mengakibatkan uap air keluar dari drum pengering. Air hasil pengeringan ini
kemudian akan keluar melalui pipa output. Perasan/pengeringan handuk dengan
menggunakan metode ini tidak membuat handuk kering secara menyeluruh, masih
ada kandungan air pada handuk dari pengeringan metode ini sehingga handuk
masih harus diangin-anginkan terlebih dahulu sebelum siap disetrika. Gambar 2.2
menyajikan mesin pengering dengan gaya sentrifugal dengan heater.
Gambar 2.2 Mesin pengering dengan gaya sentrifugal dan heater
Sumber: http://sejarahmesincuci.blogspot.co.id
c. Pengeringan dengan cahaya matahari
Metode pengeringan dengan memanfaatkan energi panas matahari sudah
sangat umum dipergunakan. Pada pengeringan dengan metode ini kandungan air
pada handuk yang dijemur akan menguap karena panas dari sinar matahari, lalu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
uap air tersebut dengan sendirinya akan terhembus angin dan pada akhirnya
handuk akan kering dengan merata. Akan tetapi, pengeringan dengan metode ini
hanya bisa diterapkan pada saat siang hari atau hanya bergantung dengan adanya
ketersediaan sinar matahari.
Gambar 2.3 Pengeringan handuk dengan cahaya matahari
d. Pengeringan dengan metode dehumidifikasi
Pengeringan handuk dengan metode ini sangat jarang ditemui di pasaran.
Mesin pengering dengan metode ini bekerja dengan memanfaatkan proses
dehumidifikasi dan heater/pemanas udara yang disirkulasikan ke dalam ruang
pengering. Pada proses ini, kelembapan udara diturunkan kelembapannya dan
dipanaskan, kemudian disirkulasikan ke dalam ruang pengeringan. Akibat dari
udara kering dan bersuhu tinggi pada ruangan menimbulkan air yang terkandung
di dalam handuk menguap. Selanjutnya udara lembap akan disirkulasikan kembali
ke alat penurun kelembapan.
2.1.2. Dehumidifier
Penurun kelembapan (dehumidifier) adalah salah satu alat yang
digunakan untuk menurunkan kandungan air di udara dalam rumah dan gedung
menggunakan unit refrigerasi dengan cara melewatkan udara tersebut melalui koil
evaporator yang bersuhu rendah. Di evaporator udara didinginkan sehingga air
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
yang terkandung di dalamnya mengembun di permukaan koil. Kemudian udara
dingin tersebut mengalir melalui kondensor lalu dikeluarkan ke ruangan (Wilbert
dkk, 1989: 9).
Dehumidifier adalah suatu alat pengering udara yang berfungsi untuk
mengurangi tingkat kelembapan udara melalui proses dehumidifikasi. Proses
dehumidifikasi merupakan suatu proses penurunan kadar air dalam udara.
Dehumidifikasi udara dapat dicapai dengan 2 metode. Pertama,
mempergunakan metode pendinginan suhu udara di bawah titik embun dan
menghilangkan kelembapan dengan cara kondensasi atau disebut refrigeran
dehumidifier. Kedua, menggunakan metode bahan pengering sebagai penyerap
kelembapan atau yang disebut desiccant dehumidifier. Berikut adalah penjelasan
metode-metode dehumidifier tersebut:
a. Refrigeran dehumidifier
Refrigeran dehumidifier merupakan dehumidifier yang paling umum
ditemui di pasaran. Dehumidifier ini paling banyak dipilih karena biaya
produksinya yang murah, mudah dalam pengoperasiannya, dan efektif jika
dipergunakan dalam domestik dan komersial. Dehumidifier ini akan bekerja
sangat baik jika ditempatkan pada ruangan bersuhu hangat dan berkelembapan
tinggi.
Prinsip kerja dehuhumidifier menggunakan sistem kompresi uap.
Evaporator akan menyerap kandungan uap air di dalam udara, kemudian udara
dilewatkan kondensor agar menjadi kering dengan suhu udara yang tinggi.
Evaporator berfungsi untuk menurunkan suhu udara mencapai suhu/titik
terjadinya kondensasi. Pada proses kondensasi ini terbentuk embun yang akan
terkumpul dan kemudian menetes ke dalam wadah penampung. Kondensor
berperan menaikkan suhu udara agar menjadi semakin kering.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Gambar 2.4 Refrigeran dehumidifier
Sumber: http://aaatec.com.au
b. Desiccant dehumidifier
Proses penurunan kelembapan pada desiccant dehumidifier berbeda
dengan metode refrigeran dehumidifier. Pada desiccant dehumidifier bahan
penyerap kelembapan yang digunakan berupa liquid atau solid, bisa berupa silica
gel atau batu zeloit. Metode ini akan bekerja dengan sangat baik apabila
digunakan di daerah yang beriklim dingin atau ketika diperlukan dew point yang
rendah.
Prinsip kerja dari metode ini adalah dengan melewatkan udara lembap ke
bagian proses pada disc. Disc dibuat seperti sarang lebah dan berisi bahan
pengering (silica gel atau batu zeloit). Disc umumnya akan dibagi menjadi dua
saluran udara yang dipisahkan oleh sekat. Pertama bagian proses (75% dari
lingkaran) dan yang kedua bagian reaktivasi (25% dari lingkaran). Disc diputar
perlahan-lahan sekitar 0,5 rpm mempergunakan motor kecil. Selanjutnya
kandungan uap air pada udara akan diserap oleh disc bahan pengering. Kemudian
udara akan meninggalkan rotor dengan suhu hangat dan kering. Bersamaan
dengan berputarnya disc pada bagian reaktivasi akan disirkulasikan udara panas
dari heater.
Pemanasan pada bagian reaktivasi bertujuan untuk meregenerasi disc
bahan pengering (bagian proses). Kemudian, uap air yang terserap oleh disc
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
bagian reaktivasi terlepas karena proses pemanasan dan heat exchanger
bergantian menyerap uap air tersebut. Uap air yang diserap oleh heat exchanger
akan terpisah antara udara dan air, selanjutnya udara akan disirkulasikan kembali
ke heater sedangkan hasil pemisahan berupa air akan menetes dan terkumpul di
dalam tangki penampung.
Gambar 2.5 Desiccant dehumidifier
Sumber: https://www.expertverdict.com
2.1.2.1. Parameter Dehumidifier
Untuk memahami proses dehumidifikasi ada beberapa parameter yang
harus dipahami atau dimengerti antara lain (a) kelembapan, (b) suhu udara (c)
aliran udara, (d) kelembapan spesifik, berikut adalah penjelasannya:
a. Kelembapan
Kelembapan didefinisikan sebagai jumlah kandungan air dalam udara.
Udara dikatakan mempunyai kelembapan yang tinggi apabila uap air yang
terkandung di dalamnya tinggi, begitu juga apabila kandungan uap air yang
terkandung di dalam udara rendah maka kelembapan udara dikatakan rendah.
Udara terdiri dari berbagai macam komponen, antara lain udara kering, uap air,
polutan debu, dan partikel lainnya. Udara yang kurang mengandung uap air
dikatakan udara kering, sedangkan yang mengandung banyak uap air disebut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
udara lembap. Komposisi udara terdiri dari berbagai jenis gas yang relatif konstan.
Tabel 2.1 menyajikan komposisi udara kering.
Tabel 2.1 Gas utama dalam udara kering
No Macam gas Volume (%) Massa (%)
1 Nitrogen (N2) 78,088 75,527
2 Oksigen (O2) 20,049 23,143
3 Argon (Ar) 0,930 1,282
4 Karbon dioksida (CO2) 0,030 0,045
5 Gas lain 0,903 0,003
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
yang telah diuapkan. Apabila semakin banyak uap air yang dapat diserap maka
semakin rendah kelembapan udara relatifnya.
a. Suhu udara
Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara pada suatu
tempat. Suhu udara dinyatakan panas apabila suhu udara pada waktu dan tempat
tertentu melebihi suhu lingkungan di sekitarnya, dan begitu pula kebalikannya
untuk suhu udara dingin. Suhu udara rata-rata di wilayah beriklim tropis,
khususnya di Indonesia, yaitu 28oC.
Suhu udara sangat mempengaruhi laju pengeringan. Kemampuan
perpindahan kalor akan semakin besar apabila perbedaan suhu antara udara
pengeringan dengan suhu handuk yang dikeringkan itu besar, maka proses
penguapan air yang terkandung di dalam handuk juga akan meningkat. Agar
handuk (bahan) yang dikeringkan tidak sampai rusak, suhu udara harus dijaga
atau dikontrol terus-menerus.
b. Aliran udara
Fungsi aliran udara dalam proses pengeringan adalah sebagai pembawa
udara panas untuk menguapkan kadar air yang terkandung di dalam handuk serta
membantu untuk mensirkulasikan hasil penguapan/uap air tersebut. Uap air yang
dihasilkan harus segera dikeluarkan agar tidak membuat udara pada ruang
pengeringan menjadi jenuh dan dapat mengganggu proses pengeringan. Semakin
besar debit aliran udara panas yang mengalir maka akan semakin besar pula
kemampuannya untuk menguapkan kadar air yang terkandung. Aliran udara
(Qudara) dapat diperbesar dengan memperbesar luas penampang (A) atau pun
kecepatan aliran udara (v). Dalam menentukan debit aliran udara dipergunakan
Persamaan (2.1):
...(2.1)
Pada Persamaan (2.1):
Qudara : Debit aliran udara (m3/s)
A : Luas penampang (m2)
v : Kecepatan aliran udara (m/s)
c. Kelembapan spesifik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Kelembapan spesifik atau rasio kelembapan (W) adalah jumlah
kandungan uap air di udara dalam setiap kilogram udara kering (perbandingan
antara massa uap air dengan massa udara kering). Kelembapan spesifik umumnya
dinyatakan dalam gram per kilogram dari udara kering (gr/kg) atau (kg/kg).
Dalam sistem dehumidifier semakin besar selisih kelembapan spesifik setelah
keluar dari ruang pengering (WF) dengan kelembapan spesifik sebelum masuk
ruang pengering (WG), maka semakin banyak massa air yang berhasil diuapkan.
Massa air yang berhasil diuapkan (ΔW) dapat ditentukan dengan Persamaan (2.2):
...(2.2)
Pada Persamaan (2.2):
ΔW : Massa air yang berhasil diuapkan (kg/kg)
WG : Kelembapan spesifik sebelum masuk ruang pengering (kg/kg)
WF : Kelembapan spesifik setelah keluar dari ruang pengering (kg/kg)
2.1.3. Siklus Kompresi Uap
Dalam bidang termodinamika sistem refrigerasi (refrigeration) adalah
salah satu sistem yang paling banyak dipergunakan. Sistem refrigerasi ini
berfungsi untuk memindahkan kalor dari tempat yang memiliki temperatur rendah
ke tempat yang memiliki temperatur tinggi. Siklus kompresi uap adalah jenis
sistem refrigerasi yang paling umum digunakan. Di dalam siklus kompresi uap
terdapat fluida kerja (refrigeran), dimana refrigeran yang umum digunakan
diantaranya R12, R21, R22, R134a, R410a. Refrigeran yang lebih banyak
dipergunakan untuk saat ini adalah R134a, refrigeran ini lebih dipilih karena
sifatnya yang ramah lingkungan.
2.1.3.1. Komponen Utama Siklus Kompresi Uap
Komponen utama penyusun siklus kompresi uap terdiri dari kompresor,
kondenser, pipa kapiler, evaporator. Gambar 2.6 menyajikan rangkaian
komponen-komponen utama pada siklus kompresi uap.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Berikut adalah penjelasan dari komponen-komponen utama siklus
kompresi uap:
a. Kompresor
Kompresor adalah jantung dari siklus kompresi uap, dengan kata lain
kompresor merupakan komponen yang berfungsi untuk mensirkulasikan
refrigeran ke semua komponen refrigerasi. Kompresor bekerja dengan cara
menghisap uap refrigeran yang berasal dari evaporator dan selanjutnya
mendorong uap tersebut dengan menaikkan tekanan refrigeran agar mengalir
masuk ke kondensor. Proses ini berlangsung pada entropi yang tetap (isentropis).
b. Kondensor
Di dalam siklus kompresi uap, kondensor berfungsi untuk merubah fase
refrigeran dari uap/gas bertekanan tinggi menjadi cairan bertekanan tinggi atau
dengan kata lain pada kondensor ini terjadi proses kondensasi. Pada saat terjadi
perubahan fase refrigeran, kalor dari refrigeran akan berpindah ke lingkungan,
peristiwa ini terjadi karena temperatur refrigeran lebih tinggi daripada temperatur
lingkungan. Proses pelepasan kalor ini terjadi pada sirip-sirip kondensor dan
proses ini berlangsung pada tekanan yang tetap.
c. Pipa Kapiler
Setelah refrigeran terkondensasi di kondensor, refrigeran cair tersebut
masuk ke dalam pipa kapiler. Pipa kapiler berfungsi untuk menurunkan tekanan
refrigeran. Proses ini berlangsung pada entropi yang tetap. Di dalam pipa kapiler
terjadi proses ekspansi yang mengakibatkan penurunan tekanan dan temperatur,
peristiwa ini terjadi akibat gesekan antara refrigeran dengan permukaan dalam
pipa kapiler. Untuk mencegah kebuntuan refrigeran saat memasuki pipa kapiler,
refrigeran harus bersih (tidak kotor). Karenanya sebelum memasuki pipa kapiler,
refrigeran terlebih dahulu dilewatkan filter, agar kotoran-kotoran di dalam
refrigeran dapat dibersihkan. Gambar 2.7 menyajikan gambar pipa kapiler.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
Gambar 2.7 Pipa kapiler
Sumber: https://image1.indotrading.com
d. Evaporator
Evaporator merupakan alat yang dipergunakan untuk menguapkan cairan
refrigeran yang berasal dari pipa kapiler. Proses berlangsung pada tekanan yang
tetap. Untuk menguapkan refrigeran, diperlukan kalor dan kalor diambil dari
udara yang melintasi evaporator. Aliran kalor dapat terjadi dengan sendirinya
karena suhu udara lebih tinggi dari suhu evaporator. Gambar 2.8 menyajikan
gambar komponen evaporator
Gambar 2.8 Komponen evaporator
Sumber: https://5.imimg.com
e. Filter
Filter memiliki peran dalam proses penyaringan kotoran yang bercampur
dengan refrigeran agar tidak ikut terbawa masuk ke dalam siklus dan tidak
menyumbat aliran refrigeran yang akan masuk ke dalam pipa kapiler. Filter juga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
berfungsi untuk menangkap uap air yang terjebak dalam siklus/sistem, agar tidak
membeku di pipa kapiler dan mengakibatkan penyumbatan.
2.1.3.2. Diagram P-h dan Diagram T-s
Di dalam siklus kompresi uap, refrigeran mengalami beberapa proses
yang terjadi pada komponen-komponen utama siklus kompresi uap, yaitu proses
kompresi, desuperheating, kondensasi (pengembunan), throtling, dan proses
penguapan (evaporation).
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
temperatur refrigeran lebih tinggi daripada temperatur lingkungan di sekitar
kondensor.
d. Proses 3-4 Proses penurunan tekanan (throthling)
Proses throthling atau proses penurunan tekanan secara drastis dan
berlangsung pada entalpi yang tetap ini terjadi di dalam pipa kapiler. Dengan
terjadinya penurunan tekanan refrigeran, maka temperatur refrigeran juga ikut
mengalami penurunan. Ketika refrigeran masuk ke dalam pipa kapiler fase
refrigeran berbentuk cair lanjut dan selanjutnya berubah menjadi campuran antara
fase cair dan gas.
e. Proses 4-1 Proses penguapan atau evaporasi
Pada proses ini terjadi perubahan fase refrigeran dari fase campuran cair
dan gas menjadi gas jenuh, terjadinya perubahan fase ini disebabkan karena
evaporator memiliki suhu yang rendah maka akan ada kalor yang masuk ke dalam
evaporator dari lingkungan sekitarnya, dan selanjutnya digunakan untuk merubah
fase refrigeran tersebut. Proses ini berlangsung pada evaporator dengan tekanan
dan temperatur yang konstan.
2.1.3.3. Perhitungan Siklus Kompresi Uap Dalam Diagram P-h
Dalam siklus kompresi uap pada diagram P-h dapat diketahui nilai
entalpi di titik 1, 2, 3, dan 4. Dari hasil atau nilai entalpi yang telah diketahui
maka selanjutnya dapat dihitung: (a) Kalor yang diserap evaporator persatuan
massa refrigeran (Qin), (b) Kalor yang dilepas kondensor persatuan massa
refrigeran (Qout), (c) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) , (d)
Coefficient Of Performance aktual (COPaktual) mesin siklus kompresi uap, (e)
Coefficient Of Performance ideal (COPideal) mesin siklus kompresi uap, dan (f)
Efisiensi mesin siklus kompresi uap..
a. Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin)
Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin)
dapat dihitung dengan Persamaan (2.3)
...(2.3)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Pada Persamaan (2.3):
Qin : Energi kalor atau kalor yang diserap evaporator persatuan massa
refrigeran (kJ/kg)
h1 : Entalpi refrigeran saat keluar evaporator = entalpi saat masuk
kompresor (kJ/kg)
h4 : Entalpi refrigeran sebelum masuk evaporator = entalpi refrigeran
keluar dari pipa kapiler (kJ/kg)
b. Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout)
Energi kalor yang keluar kondensor persatuan massa refrigeran (Qout)
dapat dihitung dengan Persamaan (2.4)
...(2.4)
Pada Persamaan (2.4):
Qout : Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran
(kJ/kg)
h2 : Entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg)
h3 : Entalpi refrigeran saat masuk pipa kapiler = entalpi refrigeran saat
keluar kondensor (kJ/kg)
c. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win)
Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dapat dihitung dengan
Persamaan (2.5)
...(2.5)
Pada Persamaan (2.5):
Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
h2 : Entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg)
h1 : Entalpi refrigeran saat keluar evaporator = entalpi saat masuk
kompresor (kJ/kg)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
d. COPaktual mesin siklus kompresi uap
Unjuk kerja aktual mesin siklus kompresi uap (COPaktual) dapat dihitung
dengan Persamaan (2.6)
...(2.6)
Pada Persamaan (2.6):
COPaktual: Unjuk kerja aktual (nyata) mesin siklus kompresi uap
Qin : Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg)
e. COPideal mesin siklus kompresi uap
Unjuk kerja ideal mesin siklus kompresi uap (COPideal) dapat dihitung
dengan Persamaan (2.7)
...(2.7)
Pada Persamaan (2.7):
COPideal: Unjuk kerja ideal (tidak ada rugi-rugi) mesin siklus kompresi uap
Tc : Suhu mutlak kondensor (K)
Te : Suhu mutlak evaporator (K)
f. Efisiensi mesin siklus kompresi uap
Efisiensi mesin siklus kompresi uap ( ) dapat dihitung dengan
Persamaan (2.8)
...(2.8)
Pada Persamaan (2.8):
: Efisiensi mesin siklus kompresi uap (%)
COPaktual: Unjuk kerja aktual (nyata) mesin siklus kompresi uap
COPideal : Unjuk kerja ideal (tidak ada rugi-rugi) mesin siklus kompresi uap
2.1.4. Psychrometric Chart
Psychrometric Chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan
karakteristik dari udara pada suatu tekanan tertentu. Sekematis Psychrometric
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
c. Dew-point Temperature (Tdp)
Dew-point Temperature adalah suhu dimana udara mulai menunjukkan
aksi pengembunan ketika didinginkan.
d. Specific Humidity (W)
Specific Humidity adalah jumlah kandungan uap air di udara dalam setiap
kilogram udara kering (kg air/kg udara kering).
e. Volume Spesifik (Sp V)
Volume Spesifik adalah volume udara campuran dengan satuan meter
kubik per kilometer udara kering, dapat juga dikatakan sebagai meter kubik udara
kering atau meter kubik campuran per kilogram udara kering.
f. Entalpi (h)
Entalpi adalah jumlah panas total dari campuran udara dan uap air di atas
titik nol. Dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara.
g. Kelembapan Relatif (RH)
Kelembapan Relatif adalah presentase perbandingan jumlah air yang
terkandung dalam 1 m3 dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam
1 m3 udara tersebut.
2.1.4.2. Proses-proses Pada Psychrometric Chart
Proses-proses pengkondisian udara pada psychrometric chart adalah
sebagai berikut (a) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and
dehumidifying), (b) proses pemanasan (heating), (c) proses pendinginan dan
menaikkan kelembapan (cooling and humidifying) humidifying, (d) proses
pendinginan (cooling), (e) proses humidifying, (f) proses dehumidifying, (g) proses
pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying), (h) proses
pemanasan dan menaikkan kelembapan (heating and humidifying). Semua proses
tersebut dapat digambarkan pada psychrometric chart, seperti tersaji pada Gambar
2.12.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
b. Proses pemanasan (heating)
Proses pemanasan adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara.
Pada proses ini terjadi peningkatan temperatur bola kerig, bola basah, entalpi, dan
volume spesifik. Temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tidak berubah
(konstan). Sedangkan kelembapan relatif mengalami penurunan. Gambar 2.14
menyajikan proses pemanasan pada psychrometric chart.
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
e. Proses humidifying
Proses humidifying adalah proses penambahan kandungan uap air udara
tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, temperatur bola
basah, titik enbun, dan kelembapan spesifik. Gambar 2.17 menyajikan proses
humidifying pada psychrometric chart.
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
g. Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and
dehumidifying)
Proses pemanasan dan penurunan kelembapan adalah proses kenaikan
temperatur bola kering dan penurunan kandungan uap air pada udara. Kelembapan
spesifik, kelembapan relatif, entalpi, temperatur bola basahmengalami penurunan.
Gambar 2.19 menyajikan proses pemanasan dan penurunan kelembapan pada
psychrometric chart.
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Keterangan pada Gambar 2.21:
M1 : Mesin satu (pertama).
M2 : Mesin dua (kedua).
AM1&AM2 : Udara dari dalam ruang pengeringan masuk ke ruang mesin
kesatu dan mesin kedua
BM1&BM2 : Udara setelah melewati evaporator mesin kesatu dan mesin
kedua
CM1&CM2 : Udara setelah melewati kompresor dan kondensor mesin kesatu
dan mesin kedua
Pada saat udara kering disirkulasikan ini akan terjadi perpindahan panas
dari kompresor ke udara. Setelah melewati kompresor selanjutnya udara akan
melewati kondensor, pada saat ini temperatur udara akan kembali naik atau
mengalami peningkatan. Terjadinya perubahan temperatur pada proses ini
dinamakan sebagai proses pemanasan (heating). Proses yang selanjutnya adalah
proses pencampuran, yaitu udara kering dan bertemperatur tinggi dari ke dua
mesin akan melewati handuk dan bercampur dalam proses pemenasan dan
penguapan kadar air di dalam handuk. Udara kering yang melewati handuk
mengakibatkan terjadinya penguapan sehingga uap tersebut akan terbawa oleh
udara yang melewatinya sehingga mengakibatkan temperatur udara menurun dan
kandungan uap air di udara meningkat, proses ini disebut proses cooling and
humidifiying. Siklus atau proses sirkulasi udara di dalam mesin atau alat
poengering ini akan berputar terus menerus.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Gambar 2.22 Proses pengeringan handuk (sistem udara tertutup) pada
Psychrometric Chart
Keterangan pada Gambar 2.22:
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Gambar 2.23 Proses udara yang terjadi di dalam ruang mesin pengering sistem
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Gambar 2.24 Proses pengeringan handuk (sistem udara terbuka) pada
Psychrometric Chart
Keterangan pada Gambar 2.24:
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)
Pada Persamaan (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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Untuk mendapatkan nilai laju aliran massa udara mesin pengering
handuk, maka dapat dipergunakan Persamaan (2.10):
...(2.10)
Pada Persamaan (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)
Pada Persamaan (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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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)
Keterangan Gambar 3.1:
a1. Evaporator mesin pertama
a2. Evaporator mesin kedua
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Keterangan Gambar 3.2:
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
Gambar 3.8 Skematik pengambilan data sistem udara terbuka (pandangan depan)
sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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)
Alat ukur atau termokopel berfungsi untuk mengukur suhu udara kering
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
f. P2 (Pout)
Alat ukur atau pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan
refrigeran yang keluar dari kompresor.
Gambar 3.8 Skematik pengambilan data sistem udara terbuka (pandangan depan)
Keterangan Gambar 3.8 Skematik pengambilan data:
a. TB (Toutevap)
Alat ukur atau termokopel berfungsi untuk mengukur suhu udara kering
setelah melewati evaporator.
b. TC (Toutkond)
Alat ukur atau termokopel berfungsi untuk mengukur suhu udara kering
setelah melewati kondensor.
c. TAdbin (termometer bola kering)
Termometer bola kering ini berfungsi untuk mengukur suhu udara kering
sebelum udara masuk ke mesin pengering.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
d. TAwbin (termometer bola basah)
Termometer bola basah ini berfungsi untuk mengukur suhu udara basah
sebelum udara masuk ke mesin pengering.
e. TDdbin (termometer bola kering)
Termometer bola kering ini berfungsi untuk mengukur suhu udara kering
setelah udara keluar dari lemari/kotak pengering.
f. TDwbin (termometer bola basah)
Termometer bola basah ini berfungsi untuk mengukur suhu udara basah
setelah udara keluar dari lemari/kotak pengering.
g. P1 (Pin)
Alat ukur atau pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan
refrigeran yang masuk ke dalam kompresor.
h. P2 (Pout)
Alat ukur atau pressure gauge berfungsi untuk mengukur tekanan
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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)
Menit kg kg kg kg MPa MPa
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)
Pada Persamaan (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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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)
Menit kg kg kg kg MPa MPa
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Tabel 4.2 Data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras tangan
untuk 18 handuk pada mesin kedua
Tabel 4.2 Lanjutan data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras
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)
Menit kg kg kg kg MPa MPa
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
Tabel 4.3 Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras tangan
untuk 18 handuk pada mesin pertama
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
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
tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama
Waktu
(t)
Suhu udara kering
setelah melewati Suhu udara masuk
evaporator
Suhu udara keluar
kotak pengering Evaporator Kondensor
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Tabel 4.4 Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras tangan
untuk 18 handuk pada mesin kedua
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
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
Tabel 4.4 Lanjutan data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras
tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua
Waktu
(t)
Suhu udara kering
setelah melewati Suhu udara masuk
evaporator
Suhu udara keluar
kotak pengering Evaporator Kondensor
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
Tabel 4.5 Data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras mesin cuci
untuk 18 handuk pada mesin pertama
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
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
Tabel 4.5 Lanjutan data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras
mesin cuci 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 - - - -
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
Tabel 4.6 Data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras mesin cuci
untuk 18 handuk pada mesin kedua
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
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
Tabel 4.6 Lanjutan data hasil rata-rata sistem udara tertutup dengan peras
mesin cuci 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 - - - -
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Tabel 4.7 Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras mesin cuci
untuk 18 handuk pada mesin pertama
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
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
Tabel 4.7 Lanjutan data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama
Waktu
(t)
Suhu udara kering
setelah melewati Suhu udara masuk
evaporator
Suhu udara keluar
kotak pengering Evaporator Kondensor
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
Tabel 4.8 Data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras mesin cuci
untuk 18 handuk pada mesin kedua
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
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
Tabel 4.8 Lanjutan data hasil rata-rata sistem udara terbuka dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua
Waktu
(t)
Suhu udara kering
setelah melewati Suhu udara masuk
evaporator
Suhu udara keluar
kotak pengering Evaporator Kondensor
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
Tabel 4.9 Data hasil rata-rata pengeringan handuk dengan menggunakan
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
Tabel 4.10 Data hasil rata-rata pengeringan handuk dengan menggunakan
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dapat dihitung dengan
Persamaan (2.5)
d. COPaktual mesin siklus kompresi uap untuk refrigeran R410A
Unjuk kerja aktual mesin siklus kompresi uap (COPaktual) dapat dihitung
dengan Persamaan (2.6)
e. COPideal mesin siklus kompresi uap untuk refrigeran R410A
Unjuk kerja ideal mesin siklus kompresi uap (COPideal) dapat dihitung
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).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
f. Efisiensi sistem mesin siklus kompresi uap ( ) untuk refrigeran R410A
Efisiensi dari sistem mesin siklus kompresi uap ( ) dapat dihitung
dengan Persamaan (2.8)
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)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
c. Kerja kompresor (Win) untuk refrigeran R22
Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dapat dihitung dengan
Persamaan (2.5)
b. COPaktual mesin siklus kompresi uap untuk refrigeran R22
Unjuk kerja aktual mesin siklus kompresi uap (COPaktual) dapat dihitung
dengan Persamaan (2.6)
c. COPideal mesin siklus kompresi uap untuk refrigeran R22
Unjuk kerja ideal mesin siklus kompresi uap (COPideal) dapat dihitung
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
dengan Persamaan (2.8)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
Gam
bar
4.3
Psy
chro
met
ric
chart
dat
a m
esin
per
tam
a re
frig
eran
R41
0A
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
udara pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan awal peras mesin cuci,
menit ke-5 adalah sebagai berikut:
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:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
Gam
bar
4.4
Psy
chro
met
ric
chart
dat
a m
esin
ked
ua
den
gan
ref
riger
an R
22
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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,
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
udara pada variasi sistem udara tertutup dengan keadaan awal peras mesin cuci,
menit ke-5 adalah sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
Tabel 4.12 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras
tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama
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
Tabel 4.13 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras
tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua
Waktu Kelembapan spesifik ṁair ṁudara Debit
Δt WF WG ΔW
Menit Detik kgair/kgudara kgair
/detik
kgudara
/detik
m3
/detik
0 0 - - - - - -
15 900 0,02950 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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
Tabel 4.14 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama
Waktu Kelembapan spesifik ṁair ṁudara Debit
Δt WF WG ΔW
Menit Detik kgair/kgudara kgair
/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
Tabel 4.15 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara tertutup dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua
Waktu Kelembapan spesifik ṁair ṁudara Debit
Δt WF WG ΔW
Menit Detik kgair/kgudara kgair
/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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
87
Tabel 4.16 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras
tangan untuk 18 handuk pada mesin pertama
Waktu Kelembapan spesifik ṁair ṁudara Debit
Δt WF WG ΔW
Menit Detik kgair/kgudara kgair
/detik
kgudara
/detik
m3
/detik
0 0 - - - - - -
15 900 0,01750 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
Tabel 4.17 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras
tangan untuk 18 handuk pada mesin kedua
Waktu Kelembapan spesifik ṁair ṁudara Debit
Δt WF WG ΔW
Menit Detik kgair/kgudara kgair
/detik
kgudara
/detik
m3
/detik
0 0 - - - - - -
15 900 0,01733 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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
88
Tabel 4.18 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin pertama
Waktu Kelembapan spesifik ṁair ṁudara Debit
Δt WF WG ΔW
Menit Detik kgair/kgudara kgair
/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
Tabel 4.19 Hasil perhitungan pada variasi sistem udara terbuka dengan peras
mesin cuci untuk 18 handuk pada mesin kedua
Waktu Kelembapan spesifik ṁair ṁudara Debit
Δt WF WG ΔW
Menit Detik kgair/kgudara kgair
/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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
94
sebesar 3,249, COPideal mesin siklus kompresi uap sebesar 4,440, dan mesin siklus
kompresi uap ini memiliki efisiensi sebesar 73,1 %.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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 %.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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).
https://5.imimg.com/data5/ET/XL/MY-2437446/finned-evaporator-500x500.jpg
(diakses pada 12 Maret 2018).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
99
LAMPIRAN
A. Gambar Mesin Pengering Handuk
Gambar L.1 Mesin pengering handuk
Gambar L.2 Evaporator dan kondensor mesin pertama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
100
Gambar L.3 Kondensor dan kompresor mesin kedua
Gambar L.4 Handuk yang dikeringkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
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
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI