mesin pengering pakaian sistem terbuka dengan … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat,...

89
i MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN DEBIT ALIRAN UDARA 0,032 m 3 /s SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik pada program studi Teknik Mesin Diajukan Oleh EVAN RENALDI NIM: 135214075 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2015 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Upload: duongbao

Post on 18-Mar-2019

239 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

i

MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA

DENGAN DEBIT ALIRAN UDARA 0,032 m3/s

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana Teknik pada program studi Teknik Mesin

Diajukan Oleh

EVAN RENALDI

NIM: 135214075

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2015

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

ii

OPEN SYSTEM CLOTH DRYER MACHINE

WITH DISCHARGE OF AIR FLOW RATE 0,032 m3/s

FINAL PROJECT

As Partical Fulfillment Of The Requirement

To Obtain The Sarjana Teknik Degree In Mechanical Engineering

By

EVAN RENALDI

Student Number: 135214075

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2015

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

iii

MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA

DENGAN DEBIT ALIRAN UDARA 0,032 m3/s

Disusun oleh

EVAN RENALDI

NIM : 135214075

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

iv

MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA

DENGAN DEBIT ALIRAN UDARA 0,032 m3/s

Dipersiapkan dan disusun oleh:

NAMA : EVAN RENALDI

NIM : 135214075

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya

yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan

Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis

diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : Evan Renaldi

Nomor Mahasiswa : 135214075

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul :

Mesin Pengering Pakaian Sistem Terbuka Dengan Debit Aliran

Udara 0,032m3/detik

Beserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan kepada

Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan

dalam bentuk media yang lain, mengelolanya di internet atau media lain untuk

kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan

royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

vii

ABSTRAK

Dewasa ini mesin pengering pakaian yang ramah lingkungan, aman,

praktis dan dapat dipergunakan kapan saja dianggap sangat penting bagi

masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, daerah industri dan pelaku

bisnis yang menggunakan mesin pengering untuk mengeringkan pakaian. Tujuan

penelitian adalah : (a) merancang dan membuat mesin pengering pakaian, (b)

mengetahui kecepatan pengeringan pakaian yang dibuat dengan berbagai variasi

jumlah pakaian yang dikeringkan.

Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta. Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem

terbuka dengan debit aliran udara 0,032 m3/detik. Bahan pakaian yang digunakan

untuk penelitian yaitu kain salur polyester dengan ukuran untuk panjang 120 cm,

lebar 35 cm, dan tebal 0,2 cm. Variasi penelitian adalah jumlah pakaian yang

terdiri dari; 5 pakaian, 10 pakaian, 15 pakaian, dan 20 pakaian. Hasil penelitian

menunjukan bahwa rata-rata kemampuan mengeringkan massa air sebesar 0,739

kg/jam.

Hasil penelitian menghasilkan; waktu untuk mengeringkan 5 pakaian

merupakan paling cepat, dengan kecepatan pengeringan sebesar 0,923 kg/jam.

Variasi 20 pakaian merupakan kapasitas paling efektif dari mesin pengering.

Kata kunci : Mesin pengering pakaian, refrigerant dehumidifier.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

viii

ABSTRACT

Nowadays, a clothes dryer machine which is environmentally-friendly,

safe, practical and can be used at any time, is considered very important especially

for dense settlement, industrial areas and business actors. The goals of this

research are: (a) to design and make a clothes dryer machine, (b) to measure speed

of clothes drying with variations of number of clothes.

The research conducted in Laboratory of Mechanical Engineering Sanata

Dharma Yogyakarta University. The clothes dryer machine is open system with

discharge of air flow rate 0,032 m3/second. The clothes in this research are

polyester stripe fabric, with the size for length 120 cm, width 35 cm, and

thickness 0,2 cm. Variation of the research parameter is number of clothes: 5

clothes, 10 clothes, 15 clothes, and 20 clothes. The results show that average of

drying speed is 0,739 kg/hour mass of water.

The research results show: Time for drying 5 clothes is the fewest with

drying speed of 0,923 kg/hour. 20 clothes variation brings the most effective

capacity of the clothes dryer machine.

Keywords: Clothes dryer machine, open system, refrigerant dehumidifier.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang

senantiasa memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan Skripsi dengan baik.

Skripsi ini merupakan syarat yang harus dilaksanakan untuk

menyelesaikan jenjang pendidikan S-1 di Prodi Teknik Mesin, Jurusan Teknik

Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Univesitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian ini melibatkan banyak

pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Ir. PK. Purwadi, M.T., selaku Kepala Prodi Studi Teknik Mesin, Fakultas

Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta dan Dosen

Pembimbing Skripsi.

3. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

4. Dosen Program Studi Teknik Mesin yang telah memberi bekal ilmu

pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi ini.

5. Senjaya Wiratmadja dan Lina Luciana sebagai orang tua, atas semua

dukungan baik secara moril maupun materi yang diberikan kepada penulis

selama belajar di Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma.

6. Virginia Angela Stevany yang memberikan semangat dan selalu mendampingi

dengan setia dalam menyelesaikan Skripsi ini.

7. Dosen Program Studi Teknik Mesin yang telah memberi bekal ilmu

pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi ini.

8. Teman-teman Teknik Mesin kelompok Skripsi mesin pengering pakaian

sistem terbuka, atas kerjasamanya selama penelitian Skripsi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

x

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian dam menyusun Skripsi ini

masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki, untuk itu kami mengharapkan

masukan, kritik, dan saran dari berbagai pihak untuk dapat menyempurnakannya.

Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat, baik bagi penulis maupun pembaca.

Terimakasih.

Yogyakarta, 18 Mei 2015

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ………………………………………………………... i

TITLE PAGE ………………………………………………………………... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ……………………………………………… iii

HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………………. iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ……………………… v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS …………………………………… vi

ABSTRAK …………………………………………………………………... vii

ABSTRACT ...………………………………………………………………... viii

KATA PENGANTAR ………………………………………………………. ix

DAFTAR ISI ………………………………………………………………... xi

DAFTAR TABEL …………………………………………………………... xiv

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………….. xv

BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………….. 1

1.1 Latar Belakang ……………………………………………………… 1

1.2 Rumusan Masalah ……………………………………………….… 2

1.3 Tujuan Penelitian …………………………………………………... 2

1.4 Batasan Masalah ……………………………………………….……. 3

1.5 Manfaat Penelitian ……………………………………………….….. 3

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ……………….…. 4

2.1 Dasar Teori ………………………………………………….………. 4

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

xii

2.1.1 Metode – Metode Pengeringan Pakaian ...…………………….. 4

2.1.2 Dehumidifier ………………………………...………………… 6

2.1.3 Parameter Dehumidifier ………………………………………. 9

2.1.3.1 Kelembaban …………………………………………… 9

2.1.3.2 Suhu Udara …………………………………………….. 10

2.1.3.3 Aliran Udara ………………………………………….... 11

2.1.3.4 Kelembaban Spesifik …………………………………... 11

2.1.4 Siklus Kompresi Uap …………………………………………. 12

2.1.5 Psychrometric Chart ……………………………………….…. 15

2.1.5.1 Parameter dalam Psychrometric Chart ………………… 17

2.1.5.2 Proses yang Terjadi pada Udara dalam Psychrometric

Chart …………………………………………………………...

19

2.1.6 Proses yang Terjadi pada Mesin Pengering Pakaian …………. 21

2.2 Tinjauan Pustaka ……………………………………………………. 23

BAB III METODE PENELITIAN ………………………………………….. 24

3.1 Alat dan Bahan Penelitian ………….....……………………………... 24

3.2 Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering Pakaian ……………… 25

3.2.1 Alat …………………………………………………………….. 25

3.2.2 Bahan …………………………………………………………... 27

3.2.3 Alat Bantu Penelitian …………………………….…………….. 32

3.3 Tata Cara Penelitian ……………………………………….……..…... 35

3.3.1 Alur Pelaksanaan Penelitian ..…………………….……………. 35

3.3.2 Pembuatan Mesin Pengering Pakaian …...…………………..… 36

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

xiii

3.3.3 Proses Pengisian Refigeran 134a …………………...………..... 38

3.3.3.1 Proses Pemetilan ……….……………………..…..……. 38

3.3.3.2 Proses Pemvakuman ………………..…………..….…... 39

3.3.3.3 Proses Pengisian Refigeran 134a …………….………... 39

3.3.4 Skematik Pengambilan Data ……………………………..……. 40

3.3.5 Langkah-langkah Pengambilan Data ……………….…………. 42

3.4 Cara Menganalisis dan Menampilkan Hasil ………………………... 43

3.5 Cara Mendapatkan Kesimpulan …………..………………………… 45

BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN .. 47

4.1 Hasil Penelitian ………………………………………………………. 47

4.2 Perhitungan …………………………………………………………... 51

4.3 Pembahasan ………………………………………………………….. 58

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………….. 61

5.1 Kesimpulan …………………………………………………………... 61

5.2 Saran …………………………………………………………………. 62

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………….. 63

LAMPIRAN ………………………………………………………………… 65

A. Foto Alat Yang Digunakan dalam Penelitian ………………………. 65

B. Spesifikasi Alat Bantu Penelitian ……………………………………. 66

C. Contoh Psychrometric Chart dan p-h diagram ………………………. 68

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tabel Pengambilan Data ……………………………….......…. 43

Tabel 3.2 Lanjutan Tabel Pengambilan Data ……………………………. 43

Tabel 4.1 Data Hasil Rata-Rata Untuk Variasi 5 Pakaian ……….....……. 47

Tabel 4.2 Lanjutan Data Hasil Rata-Rata Untuk Variasi 5 Pakaian …….. 48

Tabel 4.3 Data Hasil Rata-Rata Untuk Variasi 10 Pakaian ….................... 48

Tabel 4.4 Lanjutan Data Hasil Rata-Rata Untuk Variasi 10 Pakaian …… 48

Tabel 4.5 Data Hasil Rata-Rata Untuk Variasi 15 Pakaian ……………… 49

Tabel 4.6 Lanjutan Data Hasil Rata-Rata Untuk Variasi 15 Pakaian …… 49

Tabel 4.7 Data Hasil Rata-Rata Untuk Variasi 20 Pakaian ……………… 50

Tabel 4.8 Lanjutan Data Hasil Rata-Rata Untuk Variasi 20 Pakaian …… 50

Tabel 4.9 Massa Air yang Menguap dari pakaian (M1) …………………. 51

Tabel 4.10 Data Hasil Perhitungan 5 Pakaian ……………………………. 56

Tabel 4.11 Data Hasil Perhitungan 10 Pakaian …………………………... 56

Tabel 4.12 Data Hasil Perhitungan 15 Pakaian …………………………... 57

Tabel 4.13 Data Hasil Perhitungan 20 Pakaian …………………………... 57

Tabel 4.14 Contoh Pengeringan untuk 60 Pakaian ……………………….. 59

Tabel 4.15 Waktu yang Seharusnya dibutuhkan Mesin Pengering ……….. 60

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mesin Pengering Pakaian dengan gas LPG …...…………... 4

Gambar 2.2 Mesin Pengering Pakaian dengan Gaya Sentrifugal .……... 5

Gambar 2.3 Pengering Pakaian dengan Cahaya Matahari ……………... 6

Gambar 2.4 Refrigerant Dehumidifier ……………….………………… 7

Gambar 2.5 Desiccant Dehumidifier ……….………………………..…. 8

Gambar 2.6 Komposisi Udara Kering …………………………….……. 9

Gambar 2.7 Hygrometer, Termometer Basah dan Termometer Kering .. 9

Gambar 2.8 Skematik Siklus Kompresi Uap …….…….........…………. 12

Gambar 2.9 P-h Diagram Siklus Kompresi Uap…...…………...………. 13

Gambar 2.10 T-s Diagram Siklus Kompresi Uap .………………………. 13

Gambar 2.11 Psychometric Chart .………………………………….…… 16

Gambar 2.12 Skematik Psychometric Chart …………………………….. 18

Gambar 2.13 Proses dalam Psychometric Chart ………………………… 19

Gambar 2.14 Proses Pendinginan dan Penurunan Kelembaban ………… 20

Gambar 2.15 Proses Pemanasan (heating) ………………………………. 20

Gambar 2.16 Proses Pendinginan Evaporatif …………………………… 21

Gambar 2.17 Proses Pada Mesin Pengering …………………………….. 22

Gambar 3.1 Skematik Mesin Pengering Pakaian ……………………… 24

Gambar 3.2 Kain Salur Polyester ………………………………………. 24

Gambar 3.3 Plat Seng …………………………………………………... 27

Gambar 3.4 Styrofoam …………………………………………………. 28

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

xvi

Gambar 3.5 Busa ………...……………...……………………………… 28

Gambar 3.6 Kompresor Rotari …………………..………...…………… 29

Gambar 3.7 Kondensor ………………………………...….…………… 30

Gambar 3.8 Pipa Kapiler ………………………………...……………... 30

Gambar 3.9 Evaporator …………………………..………………….…. 30

Gambar 3.10 Filter …………………...……………..……...………….… 31

Gambar 3.11 Refrigeran 134a ……………………………….………….. 31

Gambar 3.12 Kipas Exhaust ……………………..………...…………….. 31

Gambar 3.13 Pressure Gauge .….……………………………………….. 32

Gambar 3.14 Penampil Suhu Digital dan Termokopel ………………….. 32

Gambar 3.15 Timbangan Digital ………………………………………… 33

Gambar 3.16 Hygrometer Digital ……………………………………….. 33

Gambar 3.17 Inverter Variable Frequency Drive ……………………….. 34

Gambar 3.18 Anemometer ………………………..……………………... 34

Gambar 3.19 Skematik Diagram Alur Penelitian ……..………………… 35

Gambar 3.20 Pemasangan Komponen …………………………………... 36

Gambar 3.21 Komponen Kelistrikan ……………………………………. 37

Gambar 3.22 Pemasangan Styrofoam dan Busa pada Casing …………… 37

Gambar 3.23 Rangka Timbangan dan Hanger …………........................... 38

Gambar 3.24 Katup Pengisian Refrigeran ………………………………. 40

Gambar 3.25 Skematik Pengambilan Data ……………………………… 41

Gambar 3.26 Contoh P-h Diagram …………………………………. 46

Gambar 4.1 P-h Diagram ………………………………………………. 52

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

xvii

Gambar 4.2 Pyschometric Chart ……………………………………….. 54

Gambar 4.3 Grafik Kecepatan Pengeringan ……………………………. 59

Gambar A.1 Mesin Pengering Pakaian Sistem Terbuka ………………... 65

Gambar A.2 Mesin Pengering Pakaian Sistem Terbuka ………………... 65

Gambar B.1 Hygrometer Digital ……………………………………….. 66

Gambar B.2 Fleksibel Anemometer ……………………………………. 66

Gambar B.3 Inverter Toshiba ………………………………………....... 67

Gambar B.4 Thermometer Digital …………………………………….... 67

Gambar C.1 Pyschometric Chart 5 Pakaian, 30 Menit …………………. 68

Gambar C.2 Pyschometric Chart 10 Pakaian, 30 Menit ………………... 69

Gambar C.3 Pyschometric Chart 15 Pakaian, 30 Menit ………………... 70

Gambar C.4 Pyschometric Chart 20 Pakaian, 30 Menit ………………... 71

Gambar C.5 P-h Diagram ………………………………………………. 72

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara berkembang yang sedang giat membangun.

Pembangunan dilakukan di segala bidang, yang berbentuk fisik seperti

infrastruktur dan manufaktur, maupun non-fisik seperti pendidikan,

perkembangan budaya, dll. Semua ini dilakukan untuk membentuk negara yang

aman dan maju, meningkatkan kesejahteraan rakyat, dan meningkatkan kualitas

manusia Indonesia yang diperlengkapi dengan semua syarat yang diperlukan

untuk menjalankan pembangunan di Indonesia sehingga dapat bersaing dengan

negara lain.

Dewasa ini mesin pengering pakaian sangat digunakan untuk kebutuhan

sehari-hari rumah tangga maupun menjadi incaran pelaku-pelaku bisnis yang

bergerak di bidang laundry. Pada saat ini sudah dikenal beberapa jenis atau cara

pengeringan pakaian, misalnya dengan cara memanfaatkan panas matahari, mesin

pengering dengan menggunakan gas LPG, dan mesin pengering pakaian dengan

menggunakan listrik. Namun demikian, ada kekurangan dan kelebihan dari setiap

mesin pengering pakaian yang sudah ada tersebut.

Kelebihan dari pengeringan pakaian menggunakan matahari yaitu murah,

aman dan ramah lingkungan. Energi matahari dapat diperoleh dengan gratis.

Tetapi disisi lain penggunaan energi matahari untuk pengeringan memiliki

kerugian. Pada saat musim hujan, panas matahari sulit dipergunakan atau

dimanfaatkan untuk pengering pakaian. Matahari tertutup awan, sehingga sinar

matahari tidak mampu untuk mengeringkan pakaian. Tidak dapat dilakukan pada

malam hari.

Beberapa kelebihan dari mesin pengering pakaian dengan gas LPG, adalah

memiliki waktu pengeringan yang lebih cepat, pengeringan yang tidak tergantung

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

2

pada keadaan cuaca, dapat dipergunakan pagi, siang, maupun malam hari.

Kerugian dari mesin pengering pakaian dengan gas LPG adalah suhu gas yang

dihasilkan terlalu tinggi untuk pengeringan, yang dapat menyebabkan pakaian

cepat rusak, menimbulkan gas buang sehingga tidak ramah lingkungan dan

membuat baju berbau, ada resiko meledaknya tabung gas LPG, butuh pengawasan

pada saat pengoperasian mesin dilakukan.

Kelebihan dari mesin pengering pakaian dengan listrik adalah mudahnya

dalam pengoperasian, tidak tergantung cuaca dan dapat dipergunakan pagi, siang,

dan malam hari. Kerugiannya dari mesin pengering listrik adalah borosnya listrik

yang digunakan, karena daya yang digunakan mesinnya ini cukup tinggi.

Dengan memahami masih banyak kekurangan yang ada pada mesin

pengering pakaian, maka penulis tertantang untuk mendapatkan mesin pengering

yang ramah lingkungan, aman atau tidak berbahaya, praktis dan dapat

dipergunakan kapan saja. Berangkat dari persoalan tersebut, penulis melakukan

penelitian dengan topik tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

Diperlukan suatu mesin pengering pakaian yang ramah lingkungan, aman

dan dapat menggantikan peranan energi matahari dalam mengeringkan pakaian,

terutama pada saat musim hujan. Dipasaran sebagian besar mesin pengering

pakaian mempergunakan gas LPG, yang dirasa kurang ramah lingkungan.

1.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian tentang mesin pengering pakaian ini adalah :

a. Merancang dan membuat mesin pengering pakaian yang praktis, aman, dan

ramah lingkungan.

b. Mengetahui kecepatan pengeringan mesin pengering pakaian yang dibuat

dengan berbagai variasi jumlah pakaian yang dikeringkan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

3

1.4 Batasan Batasan dalam Pembuatan Mesin

Batasan batasan yang diambil dalam pembuatan mesin pengering, yaitu :

a. Mesin pengering mempunyai sistem terbuka.

b. Mesin pengering bekerja dengan sumber energi dari listrik.

c. Kapasitas ruang pengering berukuran panjang 2 m, lebar 1,5 m dan tinggi 2 m.

d. Jenis pakaian yang dikeringkan kain salur polyester berukuran panjang 120 cm,

lebar 35 cm, dan tebal 0,2 cm.

e. Mesin pengering pakaian menggunakan sistem kerja mesin siklus kompresi

uap.

f. Kompresor yang digunakan berdaya 1 HP. Komponen lain menyesuaikan

dengan daya kompresor standar seperti yang ada dipasaran. Refrigeran yang

digunakan jenis 134a.

1.5 Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah :

a. Menambahkan kasanah ilmu pengetahuan tentang mesin pengering pakaian.

b. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai, referensi dalam pembuatan mesin

pengering pakaian dengan kerja yang lebih baik.

c. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai acuan bagi para peneliti lain untuk

dapat merancang mesin pengering dengan kemampuan kerja yang lebih baik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

4

BAB II

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

2.1.1 Metode-Metode Pengering Pakaian

Metode dalam mengeringkan pakaian saat ini dipasaran ada beberapa

macam, diantaranya (a) Pengering pakaian dengan gas LPG, (b) Pengering

pakaian dengan gaya sentrifugal, (c) Pengeringan pakaian dengan cahaya

matahari, (d) Pengering pakaian dengan metode dehumidifikasi. Berikut ini

penjelasannya:

a. Pengering pakaian dengan gas LPG

Mesin pengering jenis ini diketahui memiliki kecepatan yang sangat cepat

untuk mengeringkan pakaian yang basah. Dapat dilihat pada Gambar 2.1 mesin

pengering pakaian dengan gas LPG.

Gambar 2.1 Mesin pengering pakaian dengan gas LPG.

http://3.bp.blogspot.com/5VDmxox8JUo/Ty0wByv9YiI/AAAAAAAAAKg/ymx1g2H4dcs/s1600

mesin-pengering-laundry+TL-60.jpg

Pengering pakaian gas LPG dengan berbagai modifikasinya banyak

ditemui dipasaran. Prinsip kerja metode pengering pakaian ini yaitu

memanfaatkan panas yang dihasilkan pemanas baik dari heater atau gas LPG

yang disirkulasikan ke lemari, yang bertujuan untuk mengeringkan pakaian yang

ada didalam lemari pengering. Panas dari elemen pemanas disirkulasikan oleh

blower atau kipas menuju ke lemari. Akibat dari udara yang bersuhu tinggi pada

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

5

ruangan menyebabkan air dalam pakaian menguap. Selanjutnya udara lembab ini

dibuang keluar lemari.

b. Pengering pakaian dengan gaya sentrifugal dan heater pemanas

Prinsip kerja metode pengering pakaian adalah memanfaatkan gaya

setrifugal untuk memisahkan air dari pakaian dan menggunakan pemanas, seperti

heater atau gas LPG sebagai pemanas ruangannya. Pakaian akan diputar di dalam

drum dengan kecepatan penuh dari motor listrik dan bersamaan dengan itu heater

menciptakan udara panas yang disirkulasikan ke drum. Udara yang bersuhu tinggi

dalam drum menciptakan air pada pakaian menguap. Putaran yang tinggi tersebut

menimbulkan gaya sentrifugal yang mengakibatkan uap air terhempas keluar dari

drum utama dan tertampung ke drum terluar, kemudian air yg terkumpul langsung

keluar melalui pipa output. Tetapi metode pengeringan ini tidak bisa membuat

pakaian menjadi siap setrika, tetapi membantu proses pengeringan bila cuaca

mendung ataupun hujan. Setelah keluar dari mesin ini, pakaian masih perlu di

angin – anginkan terlebih dahulu sebelum nantinya siap untuk di setrika.

Gambar 2.2 Mesin pengering pakaian dengan gaya sentrifugal.

http://1.bp.blogspot.com/-BPcSBIx1f-A/UVGnxYShLqI/AAAAAAAAAFI/3_-itAosEBM.jpg.

c. Pengeringan pakaian dengan cahaya matahari

Cara pengeringan dengan matahari ini sudah dilakukan secara umum.

Panas yang dihasilkan matahari dapat menguapkan air yang ada pada pakaian

basah hingga pakaian benar–benar kering yang siap disetrika. Tetapi seiring

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

6

berkembangnya jaman dan teknologi, banyak orang mencoba untuk menciptakan

mesin pengering pakaian. Hal ini bukan dikarenakan matahari tidak bisa

mengeringkan pakaian, melainkan disaat ingin mengeringkan pakaian cuaca tidak

mendukung (hujan). Hingga saat ini metode pengeringan dengan matahari masih

tetap banyak digunakan.

Gambar 2.3 Pengering pakaian dengan cahaya matahari.

d. Pengering pakaian dengan metode dehumidifikasi.

Pengering pakaian jenis ini menggunakan metode dehumidifikasi.

Pengering pakaian jenis ini sangat jarang ditemui di pasaran. Mesin pengering

pakaian bekerja memanfaatkan proses dehumidifikasi dan pemanasan udara yang

disirkulasikan ke lemari. Udara diturunkan kelembabannya dan dipanaskan,

kemudian disirkulasikan ke lemari. Akibat dari udara kering dan bersuhu tinggi

pada ruangan menimbulkan air dalam pakaian menguap. Selanjutnya udara

lembab ini disirkulasikan kembali ke alat penurun kelembaban.

2.1.2 Dehumidifier

Dehumidifier merupakan suatu alat pengering udara yang berfungsi

mengurangi tingkat kelembaban pada udara melalui proses dehumidifikasi. Proses

dehumidifikasi merupakan proses penurunan kadar air dalam udara menjadi

udara kering. Dengan mengkondisikan udara didalam ruangan, dapat diperoleh

kelembaban sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai.

Dehumidifikasi udara dapat dicapai dengan 2 metode. Pertama,

menggunakan metode pendinginan suhu udara dibawah titik embun dan

menghapus kelembaban dengan cara kondensasi atau yang disebut refrigerant

dehumidifier. Kedua, menggunakan metode bahan pengering sebagai penyerap

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

7

kelembaban atau yang disebut desiccant dehumidifier. Berikut penjelasan

selengkapnya mengenai jenis dehumidifier tersebut :

a. Refrigerant dehumidifier

Refrigerant 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 di

aplikasikan dalam domestik maupun komersial. Dehumidifier ini akan berkerja

sangat baik jika ditempatkan pada ruangan bersuhu hangat dan berkelembaban

tinggi.

Prinsip kerjanya yaitu menggunakan sistem kompresi uap. Evaporator

akan menyerap uap air di dalam udara, kemudian udara dilewatkan kondensor

agar menjadi kering dengan suhu udara yang tinggi. Evaporator memiliki tugas

menurunkan suhu udara ke titik di mana kondensasi terjadi. Kondensasi terbentuk

pada evaporator, kemudian menetes kebawah dan tertampung pada wadah.

Sedangkan kondensor memiliki peran untuk menaikkan suhu udara agar udara

menjadi semakin kering.

Gambar 2.4 Refrigerant dehumidifier.

Sumber : http://www.achooallergy.com/images/how-a-dehumidifier-works-art.gif.

b. Desiccant dehumidifier

Desiccant dehumidifier mempunyai cara penurun kelembaban yang

berbeda dari jenis refrigerant dehumidifier. Dehumidifier ini menggunakan bahan

penyerap kelembaban berupa liquid atau solid, seperti silica gel atau batu zeloit.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

8

Dehumidifier ini akan berkerja dengan sangat baik bila digunakan di daerah

beriklim dingin atau ketika diperlukan dew point yang rendah. Karena tidak ada

air yang diproduksi selama proses tersebut, maka unit-unit ini dapat bekerja secara

efektif pada suhu sub nol.

Prinsip kerjanya melewatkan udara lembab ke bagian proses pada disc.

Disc dibuat seperti sarang lebah dan berisi bahan pengering (silica gel atau

zeloid). Disc umumnya dibagi menjadi dua saluran udara yang dipisahkan oleh

sekat. Pertama bagian proses (75% dari lingkaran) dan kedua bagian reaktivasi

(25% dari lingkaran). Disc diputar perlahan-lahan (sekitar 0,5 rpm) menggunakan

motor kecil. Selanjutnya uap air pada udara akan diserap oleh disc bahan

pengering. Kemudian udara meninggalkan rotor dengan suhu hangat dan kering.

Bersamaan dengan berputarnya disc pada bagian reaktivasi disirkulasikan udara

panas dari heater.

Pemanasan pada bagian reaktivasi bertujuan meregenerasi disc bahan

pengering (bagian proses). Kemudian air yang terserap oleh disc bagian reaktivasi

terlepas karena proses pemanasan dan heat exchanger bergantian menyerap uap

air tersebut. Uap air yang diserap oleh heat exchanger akan terpisah menjadi

udara dan air, udara akan disirkulasikan kembali ke heater sedangkan air akan

menetes dan tertampung pada tangki.

Gambar 2.5 Desiccant dehumidifier.

Sumber : http://www.andatech.com.au/blog/wp-content/uploads/2013/07/dehumidifiers.

2.1.3 Parameter Dehumidifier

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

9

Untuk memahami proses dehumidifikasi ada beberapa parameter yang

harus dipahami atau dimengerti antara lain (a) Kelembaban, (b) Suhu udara, (c)

Aliran udara, (d) kelembaban spesifik, berikut penjelasannya:

2.1.3.1 Kelembaban

Kelembaban didefinisikan sebagai jumlah kandungan air dalam udara.

Udara dikatakan mempunyai kelembaban yang tinggi apabila uap air yang

dikandungnya tinggi, begitu juga sebaliknya. 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 udara

yang mengandung banyak uap air dikatakan udara lembab. Komposisi dari udara

terdiri berbagai jenis gas yang relatif konstan. Komposisi udara kering teridiri dari

N2 dengan volume 78,09% dan berat 75,53%; O2 volume 20,95% dan berat

23.14%; Ar volume 0,93% dan berat 1,28% serta CO2 volume 0,03 dan berat

0.03%.

Gambar 2.6 Komposisi udara kering.

Sumber: http://4.bp.blogspot.comhHctQ8HhDDQ/UDTigNUJaZI/AAAAAAAAAB.jpg

Gambar 2.7 Hygrometer, termometer basah dan termometer kering.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

10

Alat yang digunakan untuk mengetahui tingkat kelembaban biasanya

menggunakan hygrometer atau dengan menggunakan termometer bola basah dan

termometer bola kering. Prinsip kerja dari hygrometer yaitu dengan menggunakan

dua buah termometer. Termometer pertama dipergunakan untuk mengukur suhu

udara kering dan termometer kedua untuk mengukur suhu udara basah. Pada

termometer bola kering, tabung air raksa pada termometer dibiarkan kering

sehingga akan mengukur suhu udara aktual. Sedangkan pada termometer bola

basah, tabung air raksa diberi kain yang dibasahi agar suhu yang terukur adalah

suhu saturasi atau titik jenuh, yaitu suhu yang diperlukan agar uap air dapat

berkondensasi.

Kelembaban udara dapat dinyatakan sebagai kelembaban udara mutlak

dan kelembaban relatif. Kelembaban mutlak adalah banyaknya air yang

terkandung di dalam 1 kg

udara. Kelembaban relatif merupakan persentase

perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1 kg udara dengan jumlah air

maksimal yang dapat terkandung dalam 1 kg udara tersebut. Kelembaban relatif

menentukan kemampuan udara pengering untuk menampung kadar air pakaian

yang telah diuapkan. Semakin rendah kelembaban relatif maka maka semakin

banyak uap air yang dapat diserap.

2.1.3.2 Suhu Udara

Suhu udara adalah keadaaan panas atau dinginnya udara disuatu tempat.

Suhu udara dinyatakan panas jika suhu udara pada tempat dan waktu tertentu

melebihi suhu lingkungan disekitarnya dan begitu sebaliknya untuk suhu udara

dingin. Suhu udara rata-rata di wilayah tropis, khususnya Indonesia yaitu 28oC.

Suhu udara sangat mempengaruhi laju pengeringan. Semakin besar

perbedaan antara suhu udara pengering dan suhu pakaian maka kemampuan

perpindahan kalor semakin besar, maka proses penguapan air juga meningkat.

Agar bahan yang dikeringkan tidak sampai rusak, suhu udara harus diatur atau

dikontrol terus menerus.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

11

2.1.3.3 Aliran Udara

Aliran udara pada proses pengeringan memiliki fungsi membawa udara

panas untuk menguapkan kadar air pakaian serta mengeluarkan uap air hasil

penguapan tersebut. Uap air hasil penguapan harus segera dikeluarkan agar tidak

membuat jenuh udara pada ruangan, yang dapat mengganggu proses pengeringan.

Semakin besar debit aliran udara panas yang mengalir maka akan semakin besar

kemampuannya menguapkan kadar air dari pakaian, namun berbanding terbalik

dengan suhu udara yang semakin menurun. Untuk memperbesar debit aliran udara

(Qudara) dapat dengan memperbesar luas penampang (A) atau pun kecepatan aliran

udara (v). Untuk menghitung debit aliran udara dipergunakan Persamaan (2.1) :

Qudara = A . v , m3/s (2.1)

Pada Persamaan (2.1) :

Qudara : Debit aliran udara , m3/s

A : Luas penampang , m2

v : Kecepatan aliran udara , m/s

2.1.3.4 Kelembaban Spesifik

Kelembaban spesifik atau rasio kelembaban (w) adalah jumlah kandungan

uap air di udara dalam setiap kilogram udara kering, atau perbandingan antara

massa uap air dengan massa udara kering. Kelembaban spesifik umumnya

dinyatakan dalam gram per kilogram dari udara kering (gr/kg) atau (kg/kg).

Dalam sistem dehumidifier semakin besar perbandingan kelembaban spesifik

setelah keluar dari mesin pengering (wF) dengan kelembaban spesifik dalam

mesin pengering (wD), maka semakin banyak massa air yang berhasil diuapkan.

Massa air yang berhasil diuapkan (Δw) dapat dihitung dengan Persamaan (2.2) :

Δw = , kg/kg (2.2)

Pada Persamaan (2.2) :

Δw : Massa air yang berhasil diuapkan , kg/kg

wF : Kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering , kg/kg

wD : Kelembaban spesifik dalam mesin pengering , kg/kg

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

12

2.1.4 Siklus Kompresi Uap

Mesin refrigerasi siklus kompresi uap merupakan jenis mesin refrigerasi

yang dipergunakan pada mesin dehumidifikasi. Terdapat berbagai jenis refrigeran

yang digunakan dalam sistem kompresi uap. Refrigeran yang umum digunakan

adalah yang termasuk kedalam keluarga chlorinated fluorocarbons (CFCs,

disebut juga Freon): R-11, R-12, R-21, R-22, R-502, dan R-134a. Namun pada

saat ini umumnya menggunakan refrigeran R-134a sebagai fluidanya karena

ramah lingkungan. Komponen utama dari sebuah siklus kompresi uap adalah

kompresor, evaporator, kondensor dan pipa kapiler.

Gambar 2.8 Skematik siklus kompresi uap.

Dalam siklus ini uap refrigeran bertekanan rendah akan dikompresi oleh

kompresor sehingga menjadi uap refrigeran bertekanan tinggi, dan kemudian uap

refrigeran bertekanan tinggi diembunkan menjadi cairan refrigeran bertekanan

tinggi dalam kondensor. Kemudian cairan refrigeran tekanan tinggi tersebut

tekanannya diturunkan oleh pipa kapiler agar cairan refrigeran tekanan rendah

tersebut dapat menguap kembali dalam evaporator menjadi uap refrigeran

tekanan rendah.

Qout

Qin

Win

Win

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

13

Gambar 2.9 P-h diagram siklus kompresi uap.

Gambar 2.10 T-s Diagram Siklus Kompresi Uap.

Qout

Qin

Win

Qin

Qout

Win

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

14

Di dalam siklus kompresi uap standar ini, refrigeran mengalami

beberapa proses yaitu :

a. Proses 1-2 merupakan proses kompresi kering. Proses ini dilakukan oleh

kompresor, di mana refrigeran yang berupa gas bertekanan rendah mengalami

kompresi yang mengakibatkan refrigeran menjadi gas bertekanan tinggi. Karena

proses ini berlangsung secara isentropik (proses pada entalpi (s) konstan), maka

suhu yang keluar dari kompresor juga meningkat menjadi gas panas lanjut.

b. Proses (2-2a) merupakan penurunan suhu (desuperheating). Proses ini

berlangsung sebelum memasuki kondensor. Refrigeran gas panas lanjut yang

bertemperatur tinggi diturunkan sampai titik gas jenuh. Proses (2-2a) berlangsung

pada tekanan yang konstan.

c. Proses (2a-3a) merupakan proses kondensasi atau pembuangan kalor ke udara

lingkungan sekitar kondensor pada suhu konstan. Pada proses ini terjadi

perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Perubahan fase ini terjadi

karena temperatur refrigeran lebih tinggi daripada suhu udara lingkungan sekitar

kondensor, maka terjadi pembuangan kalor ke udara lingkungan sekitar

kondensor. Proses (2a-3a) berlangsung pada tekanan dan suhu yang konstan.

d. Proses (3a-3) merupakan proses pendinginan lanjut. Pada proses ini terjadi

pelepasan kalor sehingga temperatur refrigeran yang keluar dari kondensor

menjadi lebih rendah dan berada pada fase cair. Hal ini membuat refigeran lebih

mudah mengalir dalam pipa kapiler.

e. Proses (3-4) merupakan proses penurunan tekanan secara drastis dan

berlangsung pada entalpi yang tetap. Proses in terjadi selama di dalam pipa

kapiler. Pada proses ini refrigeran berubah fase dari cair menjadi fase cair-gas.

Akibat penurunan tekanan ini, temperatur refrigeran juga mengalami penurunan.

f. Proses (4-1a) merupakan proses evaporasi atau penguapan. Pada proses ini

terjadi perubahan fase dari cair gas menjadi gas jenuh. Perubahan fase ini terjadi

karena temperatur refrigeran lebih rendah daripada suhu udara lingkungan sekitar

evaporator, maka terjadi penyerapan kalor dari udara lingkungan sekitar

evaporator. Proses (4-1a) berlangsung pada tekanan yang tetap dan suhu konstan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

15

g. Proses (1a-1) merupakan proses pemanasan lanjut. Proses ini yang terjadi

karena penyerapan kalor terus menerus pada proses (4-1a), maka refrigeran yang

masuk ke kompresor berubah fase dari gas jenuh ke gas panas lanjut. Kemudian

mengakibatkan kenaikan tekanan dan temperatur refrigeran. Dengan terjadinya

proses pemanasan lanjut ini, menjadikan kompresor bekerja lebih ringan.

2.1.5 Psychrometric Chart

Psychrometric chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan

properti-properti dari udara pada suatu tekanan tertentu. Skematis psychrometric

chart dapat dilihat pada Gambar 2.11 dimana masing-masing kurva/garis akan

menunjukkan nilai properti yang konstan. Untuk mengetahui nilai dari properti-

properti (h, RH, W, SpV, Twb, Tdb, dan Tdp) bisa dilakukan apabila minimal dua

buah diantara properti tersebut sudah diketahui.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

16

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

17

2.1.5.1 Parameter-Parameter Dalam Psychrometric Chart

Parameter-parameter udara dalam Psychrometric chart antara lain (a) Dry-

bulb temperature, (b) Wet-bulb temperature, (c) Dew-point temperature, (d)

Specific humidity, (e) Volume spesifik, (f) Entalpi, (g) kelembaban relatif. Berikut

ini penjelasannya:

a. Dry-Bulb Temperature (Tdb)

Dry-Bulb temperature adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui

pengukuran dengan Slink Psikrometer pada termometer dengan bola kering.

b. Wet-Bulb Temperature (Twb)

Wet-bulb temperature adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui

pengukuran dengan sling psychrometer pada termometer bola basah.

c. Dew-Point Temperature (Tdp)

Dew-point temperature adalah suhu di mana 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 (SpV)

Volume spesifik adalah volume udara campuran dengan satuan meter kubik

per kilogram 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. Kelembaban Relatif (RH)

Kelembaban relatif (RH) adalah persentase perbandingan jumlah air yang

terkandung dalam 1m3 dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam

1m3 tersebut.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

18

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

19

2.1.5.2 Proses-proses Yang Terjadi Pada Udara Dalam Psychrometric Chart

Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric chart adalah

sebagai berikut (a) Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling dan

dehumidifikasi) (b) Proses pemanasan (heating) (c) Proses pendinginan

evaporatif. Berikut ini penjelasannya :

Gambar 2.13 Proses-proses yang terjadi dalam psychrometric chart.

a. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (Cooling dan dehumidify).

Proses pendinginan dan penurunan kelembaban adalah proses penurunan

kalor sensibel dan penurunan kalor laten ke udara. Pada proses pendinginan dan

penurunan kelembaban, terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola

basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik.

Sedangkan kelembaban relatif mengalami peningkatan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

20

Gambar 2.14 Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling dan

dehumidifikasi).

b. Proses pemanasan (Heating).

Proses pemanasan (heating) adalah proses penambahan kalor sensibel ke

udara. Pada proses proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering,

temparatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik

embun dan kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembaban relatif

mengalami penurunan.

Gambar 2.15 Proses pemanasan (Heating).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

21

c. Proses pendinginan evaporatif (evaporative cooling)

Proses pendinginan evaporatif adalah proses pengurangan kalor sensibel

ke udara sehingga suhu udara tersebut menurun. Proses ini disebabkan oleh

perubahan temperatur bola kering dan rasio kelembaban. Pada proses pendinginan

evaporatif, terjadi penurunan temperatur kering dan volume spesifik. Sedangkan

temperatur titik embun, kelembaban relatif dan kelembaban spesifik mengalami

peningkatan. Namun entalpi dan temperatur bola basah tetap konstan.

Gambar 2.16 Proses pendinginan evaporatif.

2.1.2 Proses Yang Terjadi Pada Mesin Pengering Pakaian

Gambar 2.17 menunjukan proses yang terjadi pada mesin pengering

pakaian. Dimana pertama-tama udara dikondisikan melalui proses pendinginan

dan penurunan kelembaban (cooling dan dehumidifikasi) guna mendapatkan

udara yang diinginkan. Proses cooling dan dehumidifikasi ini terjadi pada

evaporator. Kemudian udara dikondisikan melalui proses pemanasan (heating)

untuk mendapatkan suhu yang diinginkan. Proses heating ini terjadi pada

kondensor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

22

Gambar 2.17 Proses yang terjadi pada mesin pengering.

Pada dasarnya fungsi evaporator sebagai unit proses pendinginan dan

dehumidifikasi untuk menghasilkan udara yang bersuhu dingin dan mengurangi

kadar air dalam udara. Dimana udara tersebut digunakan untuk proses pemanasan,

sehingga terjadi kenaikan suhu udara dan penurunan kelembaban udara.

Kemudian udara tersebut digunakan untuk proses pendinginan evaporatif,

sehingga terjadi kenaikan kelembaban dan penurunan suhu udara. Untuk

menghitung laju aliran massa udara pada duct dapat dipergunakan Persamaan

(2.3):

ṁudara = ρudara . Qudara , kgudara/s (2.3)

Pada Persamaan (2.3) :

ṁudara = Laju aliran massa udara pada duct , kgudara/s

ρudara = Densitas udara , kg/m3

Qudara = Debit aliran udara , m3/s

Menentukan kemampuan mengeringkan massa air dapat dihitung dengan

Persamaan (2.4):

M2 = ṁudara . Δw . 3600 , kgair/jam (2.4)

Pada Persamaan (2.4) :

M2 = Kemampuan mengeringkan massa air , kg/jam

ṁudara = Laju aliran massa udara pada duct , kgudara/s

Δw = Massa air yang berhasil diuapkan , kg/kg

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

23

2.2 Tinjauan Pustaka

Seung Phyo Ahn, dalam dokumen paten US 7,347,009 B2 yang

dikeluarkan 25 Maret 2008 berjudul ” Clothes Dryer With a Dehumidifier”,

menggambarkan mesin pengering pakaian gaya sentrifugal yang dimodifikasi

dengan diberikan sistem dehumidifier didalamnya. Metodologi pengeringan

bagian pertama udara terhubung ke sisi wadah pengeringan yang termasuk proses

perpindahan kalor pertama. Bagian kedua bagian pengeluaran udara dari wadah

pengeringan. Bagian ketiga percampuran udara luar dengan udara dari heater

pemanas. Kemudian gaya sentrifugal membantu mempercepat pengeringan pada

pakaian. Suhu kerja heater untuk mengeringkan pakaian hingga 100 oC

Chao-Jung Liang, dalam dokumen paten USOO5l52077A yang

dikeluarkan 6 Oktober 1992 berjudul “Clothes Drying Machine”, menggambarkan

mesin pengering pakaian dengan memanfaatkan siklus kompresi uap. Prinsip

kerjanya udara disirkulasikan dengan kipas (fan) melalui kondensor dan

evaporator yang berada didalam lemari pengering. Kondensor berfungsi sebagai

pemanas udara yang akan mengeringkan pakaian, sedangkan evaporator berfungsi

untuk menyerap uap air dari pakaian basah. Sistem yang digunakan adalah sistem

tertutup, sehingga udara terus berputar hingga pakaian dalam lemari kering dan

siap untuk di setrika.

Luke E. Lentz, dalam dokumen paten US7458171 B1, diterbitkan pada 2

Desember 2008, berjudul “Dehumidifier clothes dryer apparatus”. Menjelaskan

pengering pakaian menggunakan sistem tertutup, tidak memerlukan sumber udara

dari luar dan juga tidak memerlukan adanya pemanas (heater), dikarenakan untuk

penghematan listrik dalam pengoperasiannya. Mesin pengering pakaian dengan

memanfaatkan siklus kompresi uap. Kondensor yang digunakan untuk kondensasi

uap air pada udara yang akan melewati pakaian dan ada nya bak penampungan air

yang setelah udara melewati pakaian basah. Relatif kebutuhan energi yang rendah

memungkinkan dioperasikan pada tegangan listrik 110v.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

24

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan Penelitian

Alat penelitian yang digunakan yaitu mesin pengering pakaian dengan

benda uji kain salur. Gambar 3.1 memperlihatkan skematik alat yang dijadikan

penelitian.

Gambar 3.1 Skematik mesin pengering pakaian.

Gambar 3.2 Kain salur polyester.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

25

Variasi penelitian dilakukan terhadap jumlah pakaian yang akan

dikeringkan. Variasi jumlah pakaian penelitian yang dipilih sebanyak 5 pakaian,

10 pakaian, 15 pakaian, dan 20 pakaian. Penelitian akan dilakukan sebanyak 3 kali

percobaan, guna mendapatkan hasil karakeristik mesin pengering pakaian. Kain

yang akan dijadikan benda penelitian ini terbuat dari kain salur polyester.

3.2 Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering Pakaian

Dalam proses pembuatan mesin pengering ini diperlukan alat dan bahan

sabagai berikut :

3.2.1 Alat

Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan lemari mesin

pengering pakaian, antara lain :

a. Mesin las listrik

Mesin las listrik digunakan dalam pembuatan rangka lemari. Dengan

memakai proses pengelasan untuk penyambungan rangkanya, diharapkan rangka

yang dibuat akan memiliki kontruksi yang kuat dan tahan lama.

b. Gerinda tangan dan gerinda potong

Gerinda digunakan untuk menghaluskan permukaan suatu benda kerja atau

pun memotong suatu plat. Dalam proses pembuatan rangka lemari mesin

pengering pakaian, gerinda yang digunakan yaitu gerinda tangan dan gerinda

potong.

c. Bor dan gunting plat

Bor digunakan untuk membuat lubang. Pembuatan lubang dilakukan untuk

pemasangan paku rivet dan pemasangan baut. Gunting plat digunakan untuk

memotong plat seng casing mesin pengering pakaian.

d. Gergaji besi dan gergaji kayu

Gergaji besi digunakan untuk memotong besi. Besi yang dipotong

menggunakan gergaji besi adalah besi siku L berlubang. Dimana besi tersebut

digunakan sebagai bahan utama pembuatan rangka untuk peletakan timbangan.

Sedangkan gergaji kayu digunakan untuk mengergaji papan kayu alas komponen

mesin pengering pakaian.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

26

e. Obeng dan kunci pas ring set

Obeng digunakan untuk memasang dan mengencangkan baut. Obeng yang

digunakan adalah obeng (-) dan obeng (+). Kunci pas dan ring set digunakan

untuk mengencangkan baut.

f. Meteran dan mistar

Meteran digunakan untuk mengukur panjang suatu benda. Dalam proses

pembuatan rangka, meteran banyak digunakan untuk mengukur panjang plat seng,

besi siku L dan besi hollow. Sedangkan mistar digunakan untuk mengukur

panjang dari suatu benda, seperti Styrofoam dan busa.

g. Pisau cutter dan cat

Pisau cutter digunakan untuk memotong suatu benda, seperti memotong

styrofoam dan lakban. Sedangkan cat digunakan untuk melapisi besi atau

mencegah dari terjadinya korosi.

h. Lakban dan lem aibon

Lakban digunakan untuk menutup celah-celah sambungan styrofoam dan

plat seng. Sedangkan lem aibon digunakan untuk merekatkan styrofoam dan busa

dengan plat seng.

i. Tang kombinasi dan tang rivet

Tang kombinas digunakan untuk memotong, menarik dan mengikat kawat

agar kencang. Tang keling (riveter) digunakan untuk mengeling paku keling. Tang

keling ini digunakan pada pemasangan casing pada rangka.

j. Tube cutter

Tube cutter merupakan alat pemotong pipa tembaga. Agar hasil potongan

pada pipa lebih baik serta dapat mempermudah proses pengelasan.

k. Tube expander

Tube expander atau pelebar pipa berfungsi untuk mengembangkan ujung

pipa tembaga agar antar pipa dapat tersambung dengan baik.

l. Gas las Hi-cook

Peralatan las digunakan untuk menyambung pipa kapiler dan sambungan

pipa-pipa tembaga komponen mesin pengering lainnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

27

m. Bahan las

Bahan las yang digunakan dalam penyampungan pipa kapiler

menggunakan perak, kawat las kuningan dan borak. Borak berfungsi untuk

menyambung antara tembaga dan besi. Penggunaan borak sebagai bahan

tambahan bertujuan agar sambungan pengelasan lebih merekat.

n. Metil

Metil adalah cairan yang berfungsi untuk membersihkan saluran-saluran

pipa kapiler. Dosis pemakaian yaitu sebanyak satu tutup botol metil.

o. Pompa vakum

Pompa vakum digunakan untuk mengosongkan gas-gas yang terjebak di

sistem mesin pengering pakaian, seperti udara dan uap air. Hal ini dimaksudkan

agar tidak menggangu atau menyumbat refrigeran. Karena uap air yang berlebihan

pada sistem pendinginan dapat membeku dan menyumbat filter atau pipa kapiler.

3.2.2 Bahan

Bahan atau komponen yang digunakan dalam proses pembuatan lemari

mesin pengering pakaian, antara lain :

a. Plat Seng

Plat seng digunakan sebagai casing luar mesin pengering pakaian.

Pemilihan plat seng sebagai casing luar dikarenakan terdapatnya casing dalam

dari bahan styrofoam.

Gambar 3.3 Plat seng.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

28

b. Styrofoam

Styrofoam digunakan sebagai casing dalam, dengan tebal 20 mm. Seperti

yang diketahui bahwa styrofoam mempunyai konduktifitas termal sebesar k =

0,033 W/m.oC (Yunus A. Cengel, 2008), yang berarti material tersebut

mempunyai penghantar panas yang rendah.

Gambar 3.4 Styrofoam.

c. Busa

Busa berfungsi untuk meminimalisir kebocoran udara dan temperatur ke

luar ruangan. Dalam penelitian ini digunakan untuk menutup celah-celah udara

pada mesin pengering pakaian dan untuk melapisi pintu-pintu.

Gambar 3.5 Busa.

d. Besi Hollow

Besi hollow digunakan sebagai rangka alas mesin pengering pakaian.

Pemilihan ini dikarenakan besi hollow memiliki profil hollow, yang menjadikan

cocok dan kuat menahan beban komponen-komponen mesin pengering pakaian.

e. Besi siku L dan besi siku L berlubang.

Besi siku L digunakan sebagai rangka mesin pengering pakaian.

Sedangkan besi siku L berlubang digunakan sebagai rangka penyangga

timbangan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

29

f. Roda

Roda digunakan untuk membantu atau memudahkan pada saat

memindahkan mesin pengering dari satu tempat ke tempat lain.

g. Kawat

Kawat digunakan untuk mengikat rangka peletakan hanger secara

menyilang dengan timbangan, guna mendapatkan posisi timbangan yang

seimbang.

h. Kompresor

Kompresor merupakan unit yang berfungsi untuk mensirkulasikan

refrigeran ke pipa-pipa mesin pengering pakaian dengan cara menghisap dan

memompa refrigeran. Pada penelitian ini menggunakan kompresor rotari merk

Mitsushita 2P17S225A dengan daya 1 HP.

Gambar 3.6 Kompresor rotari.

Sumber : http://2.bp.blogspot.com/_Sec6Fb7rfvI/TE2nZi9ERdI/AAAAAAAAAJk/_M8--

PNozCs/s1600/Rotary+Compressor.jpg

i. Kondensor

Kondensor merupakan suatu alat penukar kalor yang berfungsi untuk

mengkondensasikan refrigeran dari fase uap menjadi zat cair. Untuk mengubah

fase dari uap menjadi cair ini diperlukan suhu lingkungan yang lebih rendah agar

terjadi pelepasan kalor ke lingkungan kondensor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

30

Gambar 3.7 Kondensor.

j. Pipa kapiler

Pipa kapiler adalah alat yang berfungsi untuk menurunkan tekanan

refrigeran dari tekanan tinggi ke tekanan rendah sebelum ke evaporator.

Gambar 3.8 Pipa Kapiler.

Sumber : http://1.bp.blogspot.com/-ttGC2E17Cf4/UPQ6dYB-slI/AAAAAAAACBQ/fc4pCj

Bdmhg/s1600/pipa_kapiler.jpg.

k. Evaporator

Evaporator merupakan unit yang berfungsi untuk menguapkan refrigeran,

yang sebelumnya dari fase cair menjadi gas.

Gambar 3.9 Evaporator.

l. Filter

Filter merupakan alat yang berfungsi untuk menyaring kotoran agar tidak

terjadi penyumbatan pada pipa kapiler, seperti kotoran akibat korosi, serbuk-

serbuk sisa pemotongan dan uap air.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

31

Gambar 3.10 Filter.

Sumber : http://3.bp.blogspot.com/-VSQY6Rsre5o/UI4BM9DhCsI/AAAAAAAAEis/hESK4

T0Bkhc/s1600/ Strainer-Muffler-Filter-Drier.jpg

m. Refrigeran

Refrigeran adalah jenis gas yang digunakan sebagai fluida pendingin.

Refrigeran berfungsi untuk menyerap atau melepas kalor dari lingkungan sekitar.

Jenis gas yang dipergunakan dalam penelitian adalah jenis R 134a.

Gambar 3.11 Refrigeran 134a.

Sumber : http://img.hisupplier.com/var/userImages/2008-04/10/mehree_133919.jpg

n. Kipas

Kipas digunakan untuk menghisap udara lingkungan dan mensirkulasikan

udara kering hasil proses dehumidifikasi.

Gambar 3.12 Kipas exhaust.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

32

o. Pressure Gauge

Pressure gauge digunakan untuk mengukur tekanan refrigeran dalam

sistem pendinginan baik dalam saat pengisian maupun pada saat beroperasi.

Dalam pressure gauge ini terdapat 2 alat ukur, yaitu tekanan hisap kompresor dan

tekanan keluaran kompresor.

Gambar 3.13 Pressure gauge.

3.2.3 Alat Bantu Penelitian

Dalam proses pengambilan data diperlukan alat bantu penelitian sebagai

berikut:

a. Pengukur suhu digital dan termokopel

Termokopel berfungsi untuk mengukur perubahan suhu atau temperatur

pada saat pengujian. Cara kerjanya pada ujung termokopel diletakkan

(ditempelkan atau digantung) pada bagian yang akan diukur, maka suhu akan

tampil pada layar penampil suhu digital. Dalam pelaksanaannya diperlukan

kalibrasi agar lebih akurat.

Gambar 3.14 Penampil suhu digital dan termokopel.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

33

b. Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan untuk

pengujian. Waktu yang dibutuhkan setiap pengambilan data yaitu 15 menit.

c. Timbangan digital

Timbangan digital digunakan untuk mengukur berat pakaian dalam

pengujian. Dalam pelaksanaannya diperlukan kalibrasi karena adanya beban

tambahan dari hunger pakaian.

Gambar 3.15 Timbangan digital.

d. Hygrometer digital

Hygrometer digital digunakan untuk mengukur kelembaban dan suhu pada

saat pengujian. Dalam pelaksanaannya diperlukan kalibrasi agar lebih akurat

karena penulis mengunakan dua hygrometer. Spesifikasi hygrometer digital yang

digunakan dapat dilihat dilampiran.

Gambar 3.16 Hygrometer digital.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

34

e. Inverter variable frequency drive

Inverter variable frequency drive merupakan sebuah alat pengatur kecepatan

motor dengan mengubah nilai frekuensi dan tegangan yang masuk ke motor.

Pengaturan nilai frekuensi dan tegangan ini dimaksudkan untuk mendapatkan

kecepatan putaran dan torsi motor yang diinginkan. Dalam penelitian ini

digunakan untuk mengatur kecepatan motor kipas. Spesifikasi Inverter variable

frequency drive yang digunakan dapat dilihat dilampiran.

Gambar 3.17 Inverter variable frequency drive.

Sumber : https://www.inverterdrive.com/prodimage/600_Toshiba-VFPS1-4185PL-1.jpg

f. Anemometer

Anemometer digunakan uuntuk mengukuer kecepatan aliran udara pada

duct. Dalam penelitian ini satuan yang digunakan adalah m/s.

Gambar 3.18 Anemometer.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

35

3.3 Tata Cara Penelitian

3.3.1 Alur Pelaksanaan Penelitian

Alur pelaksanaan penelitian mesin pengering pakaian disajikan dalam

Gambar 3.19 sebagai berikut :

Gambar 3.19 Skematik diagram alur penelitian.

Perancangan mesin pengering pakaian

Mulai

Persiapan alat dan bahan

Pembuatan mesin pengering pakaian dan lemari pakaian

Pengambilan data

Pengolahan, analisi data /

pembahasan, kesimpulan dan saran

Selesai

ai

Uji coba

Baik

Tidak baik

Pemvakuman dan pengisian refrigeran 134a

pada mesin dehumidifier

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

36

3.3.2 Pembuatan Mesin Pengering Pakaian

Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan mesin pengering

pakaian yaitu :

1. Merancang bentuk dan model mesin pengering pakaian.

2. Membuat rangka mesin pengering dengan bahan besi siku L.

3. Pemasangan balok kayu sebagai alas komponen, seperti; kompresor,

evaporator, kondensor dan kipas.

4. Pemasangan tampungan air evaporator dan pemasangan kipas.

5. Pemasangan komponen yang terdari evaporator, kondensor, filter dan

kompresor.

6. Pemasangan pipa-pipa tembaga dan pengelasan sambungan antar pipa.

7. Pemasangan set pressure gauge.

Gambar 3.20 Pemasangan komponen.

8. Pemotongan plat seng dengan ukuran tertentu.

9. Pemasangan plat seng pada rangka. Pemasangan dilakukan dengan membuat

lubang dari casing seng sampai ke rangka dengan menggunakan bor.

10. Selanjutnya proses pengelingan casing dengan paku keling

11. Pemasangan pintu.

12. Kemudian pemasangan komponen kelistrikan dan perkabelan mesin pengering

pakaian.

13. Pemasangan busa guna meminimalisir kebocoran udara.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

37

Gambar 3.21 Komponen kelistrikan dan pemasangan busa.

14. Pembuatan lemari mesin pengering pakaian.

15. Pembuatan dan pengelasan rangka mesin pengering dengan bahan besi siku L

dan besi hollow.

16. Pemasangan kipas exhaust.

17. Pemotongan casing seng dengan ukuran tertentu.

18. Pemasangan casing luar pada rangka. Pemasangan dilakukan dengan membuat

lubang dari casing luar sampai ke rangka dengan menggunakan bor tangan.

19. Selanjutnya proses pengelingan casing dengan paku keling.

20. Pemasangan styrofoam sebagai casing dalam dan pemasangan busa pada

pintu-pintu.

Gambar 3.22 Pemasangan styrofoam pada casing dalam dan busa pada pintu.

Busa

Kelistrikan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

38

21. Kemudian pemasangan kelistrikan dan kabel kipas untuk lemari pengering.

22. Pembuatan rangka penyangga timbangan. Serta pembuatan lubang pada

casing atas, sebanyak 4 lubang dengan diameter lubang yaitu 50 mm.

23. Pembuatan dan pemasangan rangka peletakan hanger. Kemudian ikat ujung

tiang besi rangka dengan kawat secara menyilang.

Gambar 3.23 Rangka penyangga timbangan dan rangka untuk meletakan hanger.

3.3.3 Proses Pengisian Refrigeran 134a

Sebelum pengisian refrigeran diperlukan beberapa proses yaitu proses

pemetilan dan pemvakuman agar mesin pengering dapat digunakan.

3.3.3.1 Proses Pemetilan

Pemberian metil pada pipa kapiler yang telah dipasang atau dilas pada

evaporator, dengan cara yaitu :

1. Menghidupkan kompresor dan menutup pentil tersebut.

2. Kemudian menuangkan metil kira-kira 1 tutup botol metil.

3. Pada ujung pipa kapiler memasukkan 1 tutup botol metil, kemudian dihisap

oleh pipa kapiler tersebut.

4. Kemudian mematikan kompresor dan las ujung pipa kapiler pada lubang

keluar pada filter.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

39

3.3.3.2 Proses Pemvakuman

Merupakan proses untuk menghilangkan udara, uap air dan kotoran

(korosi) yang terjebak dalam siklus mesin pengering. Berikut langkah-langkah

pemvakuman, antara lain :

1. Alat yang digunakan pressure gauge berikut 1 selang berwarna biru (low

pressure), yang dipasang pada pentil yang sudah dipasang dopnya dan 1

selang berwarna merah (high pressure), yang dipasang pada tabung refrigeran.

2. Pada saat pemvakuman, kran manifold diposisikan terbuka dan kran tabung

refrigeran diposisikan tertutup.

3. Setelah kompresor hidup, maka secara otomatis udara yang terjebak dalam

siklus akan keluar melalui potongan pipa kapiler yang telah dilas dengan

lubang keluar filter.

4. Jika udara yang terjebak telah habis. Untuk memastikannya dengan cara

menyalakan korek api dan ditaruh di depan ujung potongan pipa kapiler.

5. Selain itu, pada jarum pressure gauge akan menunjukan angka 0 psi.

6. Mengecek kebocoran pada sambungan-sambungan pipa dan katup dengan

busa sabun. Jika terdapat gelembung-gelembung udara maka sambungan

tersebut masih terjadi kebocoran.

7. Setelah sudah diperiksa semua tidak terjadi kebocoran, langkah selanjutnya

mengelas ujung potongan pipa kapiler tersebut.

3.3.3.3 Proses Pengisian Refrigeran134a

Untuk melakukan pengisian refigeran pada mesin mesin pengering,

diperlukan beberapa prosedur, seperti berikut :

1. Memasang salah satu selang pressure gauge berwarna biru pada katup

pengisian (katup tengah) pressure gauge, kemudian ujung selang pressure

gauge satunya pada katup tabung refrigeran 134a.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

40

Gambar 3.24 Katup pengisian refrigeran.

2. Setelah kompresor hidup, membuka keran pada katup tabung refrigeran secara

perlahan-lahan. Setelah tekanan pada high pressure gauge mencapai tekanan

yang diinginkan yaitu pada 185 psi, tutup keran pada katup tabung refrigeran.

3. Setelah refrigeran terisi ke dalam siklus mesin, melepaskan selang pressure

gauge. Mengecek lubang katup, sambungan pipa-pipa dengan busa sabun

guna mengetahui kebocoran.

3.3.4 Skematik Pengambilan Data

Untuk mempermudah pemahaman tentang kerja mesin pengering pakaian,

alur dan sistem kerja ditampilkan dalam skematik mesin pengering pakaian yang

diteliti tersaji pada Gambar 3.25.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

41

Gambar 3.25 Skematik pengambilan data.

Keterangan Gambar 3.25 skematik mesin pengering pakaian :

a. Tin

Suhu udara kering sebelum masuk mesin pengering.

b. T1

Suhu udara kering setelah melewati evaporator.

c. T2

Suhu udara kering setelah melewati kondensor.

d. Tout

Suhu udara kering setelah keluar dari mesin pengering.

e. RHin

Kelembaban udara sebelum masuk mesin pengering.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

42

f. RH2

Kelembaban udara setelah melewati kondensor.

g. RHout

Kelembaban udara setelah keluar dari mesin pengering.

h. P1

Tekanan refrigeran yang masuk kompresor.

i. P2

Tekanan refrigeran yang keluar kompresor.

j. v

Kecepatan aliran udara pada duct.

3.3.5 Langkah-langkah Pengambilan Data

Langkah-langkah yang dilakukan untuk mendapatkan data yaitu sebagai

berikut :

a. Penelitian di ambil pada tempat terbuka dan pada musim kemarau. Perubahan

suhu sekitar dan kelembaban dalam penelitian ini diabaikan, karena suhu

sekitar dan kelembabannya selalu berubah-ubah sesuai cuaca.

b. Termokopel, hygrometer, dan timbangan digital yang digunakan sudah

dikalibrasi.

c. Memeriksa kipas berkerja dengan baik. Serta saluran pembuangan air tidak

tersumbat.

d. Alat bantu penelitian diletakkan pada tempat yang sudah ditetapkan.

e. Kemudian menghidupkan mesin pengering pakaian, kipas 1 dan kipas 2.

f. Frekuensi motor kipas diatur pada inverter variable frequency drive sampai 25

Hz.

g. Kemudian mencatat massa kosong (rangka dan hanger). Selanjutnya timbang

dan catat massa pakaian kering (MPK).

h. Selanjutnya menutup semua pintu lemari mesin pengering dan tunggu sampai

30 menit, guna mesin pengering pakaian mencapai suhu kerja yang stabil.

i. Membasahi dan memeras pakaian sampai air tidak menetes kembali.

Kemudian timbang dan catat massa pakaian basah awal (MPBA). Untuk

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

43

percobaan kedua dan ketiga massa pakaian basah awal harus didapat hasil

yang sama dengan percobaan pertama.

j. Mengecek tekanan P1 dan P2, kemudian tutup semua pintu.

k. Mengatur alarm stopwatch menjadi per 15 menit.

l. Data yang perlu dicatat per 15 menit, antara lain :

MPBSt : Massa pakaian basah saat t, (kg)

RHin : Kelembaban udara sebelum masuk mesin pengering , (%).

Tin : Suhu udara kering sebelum masuk mesin pengering , (°C).

T1 : Suhu udara kering setelah melewati evaporator , (°C).

RH2 : Kelembaban udara setelah melewati kondensor , (%).

T2 : Suhu udara kering setelah melewati kondensor , (°C).

RHout : Kelembaban udara setelah keluar dari mesin pengering , (%)

Tout : Suhu udara kering setelah keluar dari mesin pengering , (°C).

v : Kecepatan aliran udara , (m/s).

P1 : Tekanan refrigeran yang masuk kompresor , (Psi).

P2 : Tekanan refrigeran yang keluar kompresor , (Psi).

m. Hasil dari data yang diperoleh kemudian dijumlahkan hasil kalibrasi alat bantu

dan berat pakaian dikurangi dengan massa kosong.

3.4 Cara Menganalisis Dan Menampilkan Hasil

Cara yang digunakan untuk menganalisis hasil menampilkan hasil, sebagai

berikut :

a. Data yang diperoleh dari penelitian dimasukkan dalam tabel seperti Tabel 3.1.

Kemudian hitung rata-rata dari 3 kali percobaan tiap variasinya.

b. Setelah diperoleh rata-rata, kemudian menghitung massa air yang menguap

dari pakaian (M1) tiap variasi. Massa air yang menguap dari pakaian (M1)

dapat dihitung dengan Persamaan (3.1):

M1 = MPBA – MPK , (kg) (3.1)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

44

Pada Persamaan (3.1) :

M1 = Massa air yang menguap dari pakaian , kg

MPBA = Massa pakaian basah awal , kg

MPK = Massa pakaian kering , kg

c. Selanjutnya mencari suhu kerja kondensor dan suhu kerja evaporator dengan

menggunakan P-h diagram. Untuk dapat menggunakan P-h diagram maka

tekanan refrigeran P1 dan P2 harus dikonversikan dari satuan Psi ke MPa.

d. Kemudian setelah mendapatkan suhu kerja evaporator dan suhu kerja

kondensor, maka dapat digunakan untuk mencari kelembaban spesifik dalam

ruangan pengering (wD) dan kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin

pengering (wF) menggunakan psychrometric chart.

e. Setelah diketahui nilai kelembaban spesifik dalam ruangan pengering (wD)

dan kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering (wF), kemudian

menghitung massa air yang berhasil diuapkan (Δw) tiap variasi. Massa air

yang berhasil diuapkan (Δw) adalah kelembaban spesifik dalam ruangan

pengering (wD) dikurangi kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin

pengering (wF). Massa air yang berhasil diuapkan (wΔ) dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (2.2).

f. Kemudian menghitung laju aliran massa udara pada duct (ṁudara) tiap variasi.

Laju aliran massa udara pada duct (ṁudara) adalah debit udara (Qudara) dikali

densitas udara (ρudara) sebesar 1,2 kg/m3. Laju aliran massa udara pada duct

(ṁudara) dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.3).

g. Selanjutnya menghitung kemampuan mesin pengering pakaian untuk

menguapkan massa air (M2) dengan menggunakan Persamaan (2.4).

Kemampuan mesin pengering pakaian untuk menguapkan massa air (M2)

adalah laju aliran massa udara pada duct (ṁudara) dikalikan massa air yang

berhasil diuapkan (Δw) dikalikan 3600 menit.

h. Untuk memudahkan pembahasan, hasil-hasil perhitungan proses pengeringan,

maka digambarkan dalam grafik. Pembahasan dilakukan terhadap grafik yang

dihasilkan, dengan mengacu pada tujuan penelitian.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

45

3.5 Cara Mendapatkan Kesimpulan

Dari analisis yang sudah dilakukan akan diperoleh suatu kesimpulan.

Kesimpulan merupakan hasil analisis penelitian dan kesimpulan harus sesuai

dengan tujuan penelitian.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

46

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

47

BAB IV

HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Hasil yang didapatkan dalam penelitian mesin pengering pakaian sistem

terbuka dengan variasi jumlah pakaian meliputi; massa pakaian kering, massa

pakaian basah awal, massa pakaian basah saat t, tekanan refrigeran yang masuk

kompresor (P1), tekanan refrigeran yang keluar kompresor (P2), suhu udara kering

sebelum masuk mesin pengering (Tin), kelembaban udara sebelum masuk mesin

pengering (RHin), suhu udara kering setelah melewati evaporator (T1), suhu udara

kering setelah melewati kondensor (T2), kelembaban udara setelah melewati

kondensor (RH2), suhu udara keluar dari mesin pengering (Tout), kelembaban

udara setelah keluar dari mesin pengering (RHout) dan kecepatan aliran udara (v).

Pengujian dilakukan dengan 3 kali percobaan untuk setiap variasi jumlah

pakaiannya, kemudian dihitung hasil rata-ratanya. Hasil rata-rata disajikan pada

Tabel 4.1 s/d Tabel 4.8.

Tabel 4.1 Data hasil rata-rata penelitian untuk 5 pakaian

No.

Waktu

Massa

Pakaian

Kering

Massa

Pakaian

Basah Awal

Massa Pakaian

Basah Saat t P1 P2

(menit) (kg) (kg) (kg) (psi) (psi)

1 0 0,48 1,12 1,12 45 185

2 15 0,48 1,12 1,01 45 185

3 30 0,48 1,12 0,82 45 185

4 45 0,48 1,12 0,70 45 185

5 60 0,48 1,12 0,57 45 185

6 75 0,48 1,12 0,50 45 185

7 90 0,48 1,12 0,48 45 185

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

48

Tabel 4.2 Lanjutan data hasil rata-rata penelitian untuk 5 pakaian

No Waktu RHin Tin T1 RH2 T2 RHout Tout v

(menit) (%) (oC) (

oC) (%) (

oC) (%) (

oC) (m/s)

1 0 77 26,2 16,8 19 46,8 43 43 0,7

2 15 76 27,4 16,4 19 47,7 46 42,9 0,7

3 30 76 26,5 16,8 19 47,1 46 44 0,7

4 45 74 26,4 16,7 17 47,1 44 44,2 0,7

5 60 76 26,2 17,1 18 47,2 43 44,4 0,7

6 75 75 26,2 16,5 17 47,0 42 44,2 0,7

7 90 74 26,2 16,5 18 47,0 42 44,2 0,7

Tabel 4.3 Data hasil rata-rata penelitian untuk 10 pakaian

No Waktu

Massa

Pakaian

Kering

Massa

Pakaian

Basah Awal

Massa Pakaian

Basah Saat t P1 P2

(menit) (kg) (kg) (kg) (psi) (psi)

1 0 0,971 2,130 2,130 45 185

2 15 0,971 2,130 1,925 45 185

3 30 0,971 2,130 1,730 45 185

4 45 0,971 2,130 1,545 45 185

5 60 0,971 2,130 1,355 45 185

6 75 0,971 2,130 1,258 45 185

7 90 0,971 2,130 1,120 45 185

8 105 0,971 2,130 0,990 45 185

9 120 0,971 2,130 0,971 45 185

Tabel 4.4 Lanjutan data hasil rata-rata penelitian untuk 10 pakaian

No Waktu RHin Tin T1 RH2 T2 RHout Tout v

(menit) (%) (oC) (

oC) (%) (

oC) (%) (

oC) (m/s)

1 0 74 26,2 16,7 22 47,0 57 31,2 0,7

2 15 75 26,3 16,5 20 47,2 53 32,5 0,7

3 30 75 26,4 16,7 21 47,7 52 32,5 0,7

4 45 76 26,4 17,2 19 47,4 48 33,9 0,7

5 60 72 26,5 16,4 18 47,1 46 34,1 0,7

6 75 73 26,6 16,6 17 47,3 42 35,5 0,7

7 90 74 26,6 16,6 18 47,5 39 35,7 0,7

8 105 74 26,6 16,5 18 47,3 37 35,7 0,7

9 120 74 26,6 16,5 17 47,4 35 35,7 0,7

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

49

Tabel 4.5 Data hasil rata-rata penelitian untuk 15 pakaian

No Waktu

Massa

Pakaian

Kering

Massa

Pakaian

Basah Awal

Massa Pakaian

Basah Saat t P1 P2

(menit) (kg) (kg) (kg) (psi) (psi)

1 0 1,487 3,087 3,087 45 185

2 15 1,487 3,087 2,92 45 185

3 30 1,487 3,087 2,685 45 185

4 45 1,487 3,087 2,45 45 185

5 60 1,487 3,087 2,148 45 185

6 75 1,487 3,087 1,93 45 185

7 90 1,487 3,087 1,73 45 185

8 105 1,487 3,087 1,62 45 185

9 120 1,487 3,087 1,51 45 185

10 135 1,487 3,087 1,487 45 185

Tabel 4.6 Lanjutan data hasil rata-rata penelitian untuk 15 pakaian

No Waktu RHin Tin T1 RH2 T2 RHout Tout v

(menit) (%) (oC) (

oC) (%) (

oC) (%) (

oC) (m/s)

1 0 74 26,6 16,5 21 47,4 57 31,8 0,7

2 15 72 26,5 16,4 21 47 55 32,7 0,7

3 30 72 26,6 16,4 20 47,2 55 32,5 0,7

4 45 70 26,8 16,1 18 47 53 34,1 0,7

5 60 73 27 16,3 17 48,8 52 34,1 0,7

6 75 75 27 16,8 18 48,3 52 35,5 0,7

7 90 76 26,9 17,4 18 48,5 41 35,7 0,7

8 105 75 26,9 17,2 18 48,2 40 35,7 0,7

9 120 75 26,9 16,9 17 48,2 36 35,7 0,7

10 135 74 26,9 17,1 17 48,2 35 35,7 0,7

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

50

Tabel 4.7 Data hasil rata-rata penelitian untuk 20 pakaian

No Waktu

Massa

Pakaian

Kering

Massa

Pakaian

Basah Awal

Massa Pakaian

Basah Saat t P1 P2

(menit) (kg) (kg) (kg) (psi) (psi)

1 0 1,841 4,18 4,18 45 185

2 15 1,841 4,18 3,798 45 185

3 30 1,841 4,18 3,525 45 185

4 45 1,841 4,18 3,25 45 185

5 60 1,841 4,18 2,957 45 185

6 75 1,841 4,18 2,657 45 185

7 90 1,841 4,18 2,45 45 185

8 105 1,841 4,18 2,207 45 185

9 120 1,841 4,18 2,1 45 185

10 135 1,841 4,18 2 45 185

11 150 1,841 4,18 1,92 45 185

12 165 1,841 4,18 1,841 45 185

Tabel 4.8 Lanjutan data hasil rata-rata penelitian untuk 20 pakaian

No Waktu RHin Tin T1 RH2 T2 RHout Tout v

(menit) (%) (oC) (

oC) (%) (

oC) (%) (

oC) (m/s)

1 0 74 26,9 17,1 23 48,2 59 31,8 0,7

2 15 74 26,9 16,7 22 48,4 57 32,7 0,7

3 30 74 26,9 17,1 21 48,9 55 32,5 0,7

4 45 73 27,1 16,7 20 48,8 53 34,1 0,7

5 60 74 27,1 16,8 17 47,9 52 34,1 0,7

6 75 74 27 16,9 17 48,2 52 35,5 0,7

7 90 74 27,1 16,9 19 47,9 53 35,7 0,7

8 105 74 27 17,1 18 48 52 35,7 0,7

9 120 74 27 16,9 17 48 53 35,7 0,7

10 135 74 27 16,8 18 48,1 52 35,7 0,7

11 150 74 27 17 18 47,8 52 35,7 0,7

12 165 75 26,9 17,1 17 47,9 50 35,7 0,7

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

51

4.2 Perhitungan

a. Perhitungan massa air yang menguap dari pakaian (M1).

Massa air yang menguap dari pakaian (M1) dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (3.1). Massa air yang menguap dari pakaian (M1) adalah

massa pakaian basah awal (MPBA) dikurangi massa pakaian kering (MPK).

Sebagai contoh perhitungan untuk mencari nilai M1 untuk 5 pakaian adalah

sebagai berikut :

M1 = MPBA – MPK

= (1,120-0,476) kg

= 0,644 kg

Hasil perhitungan untuk jumlah pakaian yang lain, disajikan pada Tabel 4.9.

Tabel 4.9 Massa air yang menguap dari pakaian (M1).

No Variasi pakaian

Massa pakaian

basah awal

(MPBA)

Massa

pakaian

kering

(MPK)

Massa air yang

menguap dari

pakaian (M1)

(jumlah pakaian) (kg) (kg) (kg)

1 5 1,120 0,476 0,644

2 10 2,130 0,971 1,159

3 15 3,087 1,487 1,600

4 20 4,180 1,841 2,339

b. Suhu kerja kondensor (Tkond) dan suhu kerja evaporator (Tevap).

Suhu kerja kondensor (Tkond) dan suhu kerja evaporator (Tevap) dapat dicari

dengan menggunakan P-h diagram. Dengan diketahui tekanan refrigeran yang

masuk kompresor dan tekanan refrigeran yang keluar kompresor maka dapat

diketahui suhu kerja evaporator dan suhu kerja kondensor.

P1 = (45 psi + 14,7 psi) x 0,00689 MPa

= 0,41 MPa

P2 = (185 psi + 14,7 psi) x 0,00689 MPa

= 1,37 MPa

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

52

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

53

Dari Gambar 4.1 untuk tekanan kerja evaporator (tekanan rendah) P1 =

0,411 MPa suhu kerja evaporator (Tevap) sebesar 10,8 oC dan untuk tekanan kerja

kondensor (tekanan tinggi) P2 = 1,375 MPa suhu kerja kondensor (Tkond) sebesar

49,1 oC.

c. Kelembaban spesifik dalam ruangan pengering (wD) dan kelembaban spesifik

setelah keluar dari mesin pengering (wF).

Kelembaban spesifik dalam ruangan pengering (wD) dan kelembaban

spesifik setelah keluar dari mesin pengering (wF) dapat dicari dengan

menggunakan psychrometric chart. Kelembaban spesifik dalam ruangan

pengering (wD) dapat diketahui melalui garis kelembaban spesifik pada titik D

atau suhu udara sesudah melewati evaporator dan kondensor. Kemudian

kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering (wF) dapat diketahui

melalui garis kelembaban spesifik pada titik F atau suhu setelah udara melewati

pakaian basah. Sebagai contoh menentukan kelembaban spesifik dalam ruangan

pengering (wD) dan kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering (wF)

untuk variasi 5 pakaian pada menit 15 adalah sebagai berikut :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

54

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

55

d. Perhitungan massa air yang berhasil diuapkan (Δw).

Massa air yang berhasil diuapkan (Δw) dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (2.2). Massa air yang berhasil diuapkan (Δw) adalah

kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering (wF) dikurangi

kelembaban spesifik dalam ruangan pengering (wD). Sebagai contoh perhitungan

massa air berhasil diuapkan (Δw) untuk varasi 5 pakaian pada menit 15 adalah

sebagai berikut :

Δw = (wF – wD )

= (0,0242 - 0,0119) kg/kg

= 0,0123 kgar/kgudara

e. Perhitungan laju aliran massa udara pada duct (ṁudara).

Laju aliran massa udara pada duct (ṁudara) dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (2.3). Laju aliran massa udara pada duct (ṁudara) adalah

debit udara (Qudara) dikali massa jenis udara (ρudara) sebesar 1,2 kg/m3. Sebagai

contoh perhitungan laju aliran massa udara pada duct (ṁudara) untuk 5 pakaian

pada menit 15 adalah sebagai berikut :

ṁudara = Qudara . ρudara

= . . ρudara

= . (12 cm)2 . 0,7 m/s . 1,2

= . 1,2

= 0,038 kgudara/s

f. Perhitungan kemampuan mesin pengering untuk menguapkan massa air (M2).

Massa air yang diuapkan (M2) dapat dihitung dengan menggunakan

Persamaan (2.4). Massa air yang diuapkan (M2) adalah laju aliran massa udara

pada duct (ṁudara) dikalikan massa air yang berhasil diuapkan (Δw) dikalikan 3600

menit. Sebagai contoh perhitungan kemampuan mesin pengering pakaian

menguapkan massa air (M2) untuk 5 pakaian adalah sebagai berikut:

M2 = ṁudara . Δw . 3600

= 0,038 . 0,0123 . 3600

= 1,682 kgair/jam

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

56

Tabel 4.10 Data hasil perhitungan 5 pakaian.

No Waktu wB=wD wF Δw Q ṁ Mw

menit kg/kg kg/kg kgair/kgudara m3/detik kgudara/detik kgair/jam

1 0 0,0128 0,0240 0,0112 0,032 0,038 1,531

2 15 0,0119 0,0242 0,0123 0,032 0,038 1,682

3 30 0,0123 0,0264 0,0141 0,032 0,038 1,928

4 45 0,0119 0,0254 0,0135 0,032 0,038 1,846

5 60 0,0121 0,0240 0,0119 0,032 0,038 1,627

6 75 0,0118 0,0245 0,0127 0,032 0,038 1,737

7 90 0,0116 0,0248 0,0132 0,032 0,038 1,805

Tabel 4.11 Data hasil perhitungan 10 pakaian.

No Waktu wB=wD wF Δw Q ṁ Mw

menit kg/kg kg/kg kgair/kgudara m3/detik kgudara/detik kgair/jam

1 0 0,0118 0,0164 0,0046 0,032 0,038 0,629

2 15 0,0116 0,0167 0,0051 0,032 0,038 0,697

3 30 0,0119 0,0162 0,0043 0,032 0,038 0,588

4 45 0,0125 0,0161 0,0036 0,032 0,038 0,492

5 60 0,0118 0,0155 0,0037 0,032 0,038 0,506

6 75 0,0128 0,0154 0,0026 0,032 0,038 0,356

7 90 0,0121 0,0144 0,0023 0,032 0,038 0,314

8 105 0,0117 0,0135 0,0018 0,032 0,038 0,246

9 120 0,0120 0,0130 0,0010 0,032 0,038 0,137

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

57

Tabel 4.12 Data hasil perhitungan 15 pakaian.

No Waktu wB=wD wF Δw Q ṁ Mw

menit kg/kg kg/kg kgair/kgudara m3/detik kgudara/detik kgair/jam

1 0 0,0117 0,0172 0,0055 0,032 0,038 0,752

2 15 0,0118 0,0175 0,0057 0,032 0,038 0,779

3 30 0,0116 0,017 0,0054 0,032 0,038 0,738

4 45 0,0117 0,0183 0,0066 0,032 0,038 0,902

5 60 0,0115 0,0179 0,0064 0,032 0,038 0,875

6 75 0,0120 0,0196 0,0076 0,032 0,038 1,039

7 90 0,0126 0,0153 0,0027 0,032 0,038 0,369

8 105 0,0123 0,0149 0,0026 0,032 0,038 0,356

9 120 0,0122 0,0132 0,0010 0,032 0,038 0,137

10 135 0,0122 0,013 0,0008 0,032 0,038 0,109

Tabel 4.13 Data hasil perhitungan 20 pakaian.

No Waktu wB=wD wF Δw Q ṁ Mw

menit kg/kg kg/kg kgair/kgudara m3/detik kgudara/detik kgair/jam

1 0 0,0125 0,0173 0,0048 0,032 0,038 0,656

2 15 0,012 0,0178 0,0058 0,032 0,038 0,793

3 30 0,0123 0,0175 0,0052 0,032 0,038 0,711

4 45 0,012 0,0180 0,0060 0,032 0,038 0,820

5 60 0,0122 0,0177 0,0055 0,032 0,038 0,752

6 75 0,0121 0,0190 0,0069 0,032 0,038 0,943

7 90 0,012 0,0200 0,0080 0,032 0,038 1,094

8 105 0,0123 0,0193 0,0070 0,032 0,038 0,957

9 120 0,0121 0,0200 0,0079 0,032 0,038 1,080

10 135 0,0122 0,0195 0,0073 0,032 0,038 0,998

11 150 0,0123 0,0195 0,0072 0,032 0,038 0,984

12 165 0,0122 0,0185 0,0063 0,032 0,038 0,861

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

58

4.3 Pembahasan

Mesin pengering pakaian sistem terbuka berhasil dibuat dan dapat

mengkondisikan suhu udara kerja yang dipergunakan untuk mengeringkan

pakaian pada suhu sekitar 47°C, dengan kelembaban udara sekitar 19% untuk

variasi 5 pakaian. Pada suhu 47,5°C, dengan kelembaban udara sekitar 17% untuk

variasi 10 pakaian. Pada Suhu 48°C, dengan kelembaban udara sekitar 18% untuk

variasi 15 pakaian, dan pada suhu 48,5°C, dengan kelembaban udara sekitar 18%

untuk variasi 20 pakaian. Rata-rata hasil pengkondisian suhu udara kerja mesin

pengering pakaian, bekerja pada suhu 47,75°C dengan kadar kelembaban udara

rata-rata 18%.

Dari Tabel 4.1 s/d Tabel 4.8 dan Gambar 4.3 membuktikan bahwa mesin

pengering pakaian sistem terbuka yang dibuat mampu mengeringkan pakaian.

Kecepatan pengeringan yang dihasilkan rentan waktu 90 menit untuk 5 pakaian

dengan massa air yang menguap dari pakaian 0,64 kg, 120 menit untuk 10 pakaian

dengan massa air yang menguap dari pakaian 1,16 kg , 135 menit untuk 15

pakaian dengan massa air yang menguap dari pakaian 1,6 kg, dan 165 menit untuk

20 pakaian dengan massa air yang menguap dari pakaian 2,34 kg. Dari Gambar

4.3 dapat diketahui bahwa 5 pakaian mempunyai kecepatan pengeringan paling

cepat dan 20 pakaian mempunyai kecepatan pengeringan paling lama.

Dari grafik trendline eksponensial pada Gambar 4.3 dibawah ini, diketahui

bahwa konstanta waktu dipengaruhi oleh kerapatan peletakan pakaian yang

dikeringkan. Konstanta waktu yang dihasilkan untuk 5 pakaian sebesar 0,01

kg/menit, untuk 10 pakaian sebesar 0,007 kg/menit, untuk 15 pakaian sebesar

0,006 kg/menit, dan untuk 20 pakaian sebesar 0,005 kg/menit. Maka dapat

diketahui bahwa 5 pakaian mempunyai konstanta waktu mengeringkan pakaian

paling besar.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

59

Gambar 4.3 Grafik kecepatan pengeringan.

Tabel 4.14 Contoh pengeringan untuk 60 pakaian.

No

Jumlah

pakaian

Waktu

pengeringan Proses yang dibutuhkan Total waktu

(pakaian) (menit) (dikalikan) (menit)

1 5 90 12 1080

2 10 120 6 720

3 15 135 4 540

4 20 165 3 495

Jika pengeringan dilakukan untuk 60 pakaian maka waktu yang diperlukan

untuk pengeringan dapat dihitung. Dari Tabel 4.12 dapat diketahui bahwa lama

waktu proses pengeringan dari empat variasi yang dilakukan, waktu total yang

diperlukan untuk mengeringkan 60 pakaian yaitu, untuk 5 pakaian memerlukan

total waktu 1080 menit dengan 12 kali proses pengeringan, untuk 10 pakaian

memerlukan total waktu 720 menit dengan 6 kali proses pengeringan, untuk 15

pakaian memerlukan total waktu 540 menit dengan 4 kali proses pengeringan

dan 20 pakaian memerlukan total waktu 495 menit dengan 3 kali proses

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

60

pengeringan. Maka dapat dikatakan bahwa kecepatan pengeringan paling efektif

untuk 20 pakaian dan kecepatan pengeringan paling tidak efektif untuk 5 pakaian.

Tabel 4.15 Waktu yang seharusnya dibutuhkan mesin pengering pakaian tiap

variasinya.

No

Kemampuan

mesin pengering

menguapkan

massa air (M2)

Massa air yang

menguap dari

pakaian (M1)

Waktu yang

dibutuhkan

secara

teoritis

Waktu yang

didapat

secara

aktual

(kg/jam) (kg) (menit) (menit)

5 pakaian 0,923 0,644 41,9 90

10 Pakaian 0,541 1,159 128,5 120

15 Pakaian 0,661 1,600 145,3 135

20 Pakaian 0,832 2,339 168,7 165

Dari Tabel 4.15 dapat diketahui bahwa kemampuan mesin pengering

pakaian untuk menguapkan massa air (M2) mempunyai massa yang berbeda-beda

(tidak konstan) tiap variasinya. Tidak konstannya kemampuan mesin pengering

pakaian untuk menguapkan massa air (M2) dikarenakan kelembaban spesifik (Δw)

dan laju aliran massa udara (ṁ) yang juga tidak konstan. Kemampuan mesin

pengering pakaian untuk menguapkan massa air (M2) rata-rata, untuk 5 pakaian

adalah 0,923 kg/jam, untuk 10 pakaian adalah 0,541 kg/jam, untuk 15 pakaian

adalah 0,661 kg/jam, dan untuk 20 pakaian adalah 0,832 kg/jam. Maka didapat

kemampuan mesin pengering pakaian ini rata-rata adalah 0,739 kg/jam.

Dari Tabel 4.15 dapat diketahui bahwa waktu yang seharusnya dibutuhkan

untuk menguapkan massa air pada pakaian (M1), bergantung dari banyaknya

jumlah pakaian yang akan dikeringkan. Waktu yang seharusnya dibutuhkan untuk

menguapkan massa air pada pakaian, untuk 5 pakaian membutuhkan waktu 41,9

menit, untuk 10 pakaian membutuhkan waktu 128,5 menit, untuk 15 pakaian

membutuhkan waktu 145,3 menit, dan untuk 20 pakaian membutuhkan waktu

168,7 menit. Dari Tabel 4.15 dapat diketahui bahwa pengeringan 20 pakaian

memiliki hasil pengeringan yang mendekati dengan hasil teoritis, dibandingkan

dengan pengeringan 5 pakaian yang jauh dari hasil hitungan teoritis sebenarnya

kemampuan mesin.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 78: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

61

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Hasil penelitian yang telah dilakukan mengetahui kecepatan mesin

pengering pakaian sistem terbuka dengan berbagai variasi jumlah pakaian yang

dikeringkan memberikan beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Mesin pengering pakaian sistem terbuka berhasil dibuat dan dapat bekerja

sesuai fungsinya. Mesin mampu membuat kondisi udara yang digunakan untuk

pengeringan pakaian pada suhu udara kerja sekitar 47,75°C dengan kadar

kelembaban udara rata-rata 18%

2. Mesin pengering pakaian mampu mengeringkan pakaian jenis kain salur

polyester berukuran panjang 120 cm, lebar 35 cm, dan tebal 0,2 cm. Variasi 5

pakaian dengan waktu pengeringan 90 menit dan massa air yang diuapkan

sebesar 0,640 kg. Untuk variasi 10 pakaian membutuhkan waktu pengeringan

120 menit dan massa air yang diuapkan sebesar 1,160 kg. Untuk variasi 15

pakaian membutuhkan waktu pengeringan 135 menit dan massa air yang

diuapkan sebesar 1,600 kg. Untuk variasi 20 pakaian membutuhkan waktu

pengeringan 165 menit dan massa air yang diuapkan sebesar 2,340 kg.

3. Mesin pengering pakaian ini mempunyai kecepatan pengeringan paling baik

untuk mengeringkan 5 pakaian, dengan kecepatan pengeringan sebesar 0,923

kg/jam, dengan kapasitas ruang pengering berukuran panjang 2 m, lebar 1,5 m

dan tinggi 2 m.

4. Mesin pengering pakaian ini mempunyai kecepatan pengeringan paling efektif

untuk 20 pakaian, dengan kapasitas ruang pengering berukuran panjang 2 m,

lebar 1,5 m dan tinggi 2 m.

5. Mesin pengering pakaian ini memiliki kemampuan mesin pengering pakaian

untuk menguapkan massa air rata-rata adalah 0,739 kg/jam.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 79: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

62

5.2 Saran

Dari proses penelitian yang telah dilakukan untuk mengetahui kecepatan

mesin pengering pakaian sistem terbuka dengan berbagai variasi jumlah pakaian

yang dikeringkan ada beberapa saran yang dapat dikemukakan:

1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut pada desain mesin pengering pakaian,

penulis menyarankan untuk desain lemari yang mempunyai sirkulasi udara

yang lebih fokus mengenai pakaian.

2. Pada penelitian selanjutnya, akan lebih baik jika memperhatikan penempatan

atau peletakan pakaian terhadap arah aliran udara saat mengambil massa air

pada pakaian.

3. Perlu adanya perubahan pada casing yang digunakan jika bahan yang

mempunyai konduktivitas termal lebih kecil atau bahan yang lebih tebal.

4. Perlu memperhatikan selang pressure gauge, lebih baik menggunakan pipa

tembaga, karena kenyataannya kekuatan menerima tekanan pada selang

dibawah standar yang tertulis pada selang.

5. Pada penelitian selanjutnya rangka timbangan pakaian lebih baik dicari

rancangan yang lebih sederhana dan kokoh menompang pakaian. Serta

minimalisir pembuatan lubang pada lemari atas untuk rangka timbangan.

Karena akan menyebabkan udara cepat terbuang keluar lemari dibandingkan

melewati pakaian yang basah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 80: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

63

DAFTAR PUSTAKA

Agun Gunawan, 2009, Sifat-sifat Termodinamika Udara

www.dgunzsmoker.blogspot.com/2012/08/sifat-sifat-termodinamika-

udara.html

Ahn S. P., 2008, Clothes Dryer with a Dehumidifier,

www.patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US7,347,009.pdf

Anonim, 2012, What Type Of Dehumidifier Do I need? Desiccant or Refrigerant,

www.dehumidifier-rental.co.uk/2012/12/14/what-type-of-dehumidifier-do-

i-need-desiccant-or-refrigerant/

Asmawi I. dan Shofyan M., 2011, Modifikasi Split Air Conditioning Sebagai Unit

Dehumidifier Dengan Udara Suplai 50oC (DB) 20% RH,

www.eprints.undip.ac.id/36488/1/Split_AC_sbg_Unit_Dehumidifier.pdf

Harriman L., 1989, The Dehumidification Handbook (Edisi 2, Editor Harriman

III, L., G.)

www.webdh.munters.com/webdh/BrochureUploads/Munters%20DH%20

Handbook.pdf

Hasibuan R., 2005, Proses Pengeringan,

www.repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/1359/1/tkimia-

rosdanelli2.pdf

Liang C. J., 1992, Cloth Drying Machine,

www.patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/a22d266f747a07e2e735/

EP0094356A1.pdf

Nathan, 2013, Desiccant Dehumidifiers,

www.andatech.com.au/blog/desiccant-dehumidifiers/

Priowirjanto G., 2003, Dasar-dasar Tata Udara,

www.psbtik.smkn1cms.net/elektro/teknik_pendingin_dan_tata_udara/dasa

r_dasar_tata_udara.pdf

Tomi A., 2011, Pengaruh Temperatur Preheating Feed Water Terhadap Unjuk

Kerja Unit Desalinasi Berbasis Pompa Kalor Dengan Menggunakan

Proses Humidifikasi Dan Dehumidifikasi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 81: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

64

Yunus A. Cengel, 2008, Heat Transfer : A Practical Approach (Edisi 2),

Hal 37-50

Yuriadi K., 2008, Sistem Pengkondisian Udara,

www.docs.google.com/document/d/1toIuPwFkuJEO59XLlODiewrbgTm5

qGbaI0S3J2oJvkk/export?format=pdf&id=1toIuPwFkuJEO59XLlODiewr

bgTm5qGbaI0S3J2oJvkk&token=AC4w5VjgTRn6Tsjo1hrCTEeq9PIKeIv

Okw%3A1420718390144

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 82: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

65

LAMPIRAN

A. Foto alat yang digunakan dalam penelitian

Gambar A.1 Mesin pengering pakaian sistem terbuka

Gambar A.2 Mesin pengering pakaian sistem terbuka

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 83: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

66

B. Spesifikasi alat bantu penelitian

Gambar B.1 Hygrometer digital

Spesifikasi hygrometer digital :

Jarak ukur temperatur : -10oC s/d +50

oC (-14

oF s/d +122

oF)

Akurasi temperatur : ± 1 oC (1,8

oF)

Resolusi temperatur : ± 0,1 oC (0,2

oF)

Jarak ukur kelembaban : 10% s/d 99% RH

Akurasi kelembaban : ± 5% RH

Resolusi kelembaban : ± 1% RH

Gambar B.2 Fleksibel anemometer

Spesifikasi fleksibel anemometer 0.6-30m/s KW06 562 :

Jarak ukur : 0.6 - 30.00 m/s

Akurasi : ± 3% ± 0.20 m/ s

Resolusi : 0.01

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 84: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

67

Gambar B.3 Inverter

Spesifikasi Inverter Toshiba VFAS1-4750 PL :

Output Voltage : 3-phase, 380 to 480 V

Overload Current Rating : 150%–1 minute, 165%–2 seconds

Voltage/frequency : 3-phase, 380 to 480 V – 50/60 Hz

Allowable Fluctuation : Voltage +10% - 15% Note 3), frequenc ±5%

Gambar B.4 Thermometer digital

Spesifikasi Digital Thermometer APPA 55II :

Jarak ukur : -210~1200oC, -346~2192

oF

Akurasi : +/-(0.3% of T1-T2 reading +2.0oC), +/-(0.3% of T1-T2

reading +4.0oF)

Resolusi : 0.1 oC /0.1K/0.2

oF <=1000

o, 1

oC /2

oF <=1000

o

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 85: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

68

C. Contoh gambar psychrometric chart dan p-h diagram.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 86: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

69

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 87: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

70

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 88: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

71

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 89: MESIN PENGERING PAKAIAN SISTEM TERBUKA DENGAN … · masyarakat terutama di daerah pemukiman padat, ... Mesin pengering pakaian yang dibuat berjenis sistem ... Gambar 3.15 Timbangan

72

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI