Keterangan pada Gambar 4.2 : Titik A
: Kondisi usara luar Titik B
: Suhu udara setelah melewati evaporator, T
1
Titik C : Suhu kerja evaporator
Titik D : Suhu udara setelah melewati kompresor, T
2
Titik E : Suhu kerja kondensor
Titik F : Suhu udara setelah melewati kondensor, T
3
Titik G : Suhu udara masuk lemari pengering, T
4
Titik H : Suhu udara keluar lemari pengering, T
5
d. Menghitung massa air yang berhasil diuapkan Δw
Massa air yang berhasil diupkan Δw dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.1
. Massa air yang berhasil diuapkan Δw adalah kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering w
H
dikurangi kelembaban spesifik setelah melewati kondensor w
F
. Sebagai contoh perhitungan massa air yang berhasil diua
pkan Δw pada proses pengeringan kaos kaki dengan perasan tangan pada menit ke-60 adalah sebagai berikut :
Δw = w
H
– w
F
= 0,0228 – 0,0127 kg
air
kg
udara
= 0,0101 kg
air
kg
udara
e. Perhitungan laju aliran massa udara pada saluran masuk lemari pengering ṁ
udara
Laju aliran massa udara pada saluran masuk lemari pengering ṁ
udara
dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.4. Laju aliran massa udara PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
pada saluran masuk lemari pengering ṁ
udara
adalah massa air yang diuapkan Δw dikalikan 3600 detik. Sebagai contoh perhitungan laju aliran massa udara
pada saluran masuk ruang pengering ṁ
udara
untuk proses pengeringan kaos kaki dengan perasan tangan pada menit ke-60 adalah sebagai berikut :
M
2
= ṁ
udara .
Δw . 3600 ṁ
udara
= M
2
Δw . 3600 =
0,72 0,0101 . 3600 = 0,0198 kg
udara
s f. Perhitungan kecepatan udara v
Kecepatan udara dihitung dengan menggunakan persamaan 2.3. kecepatan udara v adalah laju aliran massa udara pada saluran masuk ruang
pengering ṁ
udara
dibagi dengan luas kipas dikalikan dengan massa jenis udara ρ
udara
sebesar 1,2 kgm
3
. Sebagai contoh perhitungan kecepatan udara v pada proses pengeringan kaos kaki dengan perasan tangan pada menit ke-60 adalah
sebagai berikut : ṁ
udara
= Q
udara .
ρ
udara
= π . r
2
. v . ρ
udara
v = ṁ
udara
π . r
2
. ρ
udara
= 0,0198 π . 19 cm
2
10000 . 1,2
= 0,0198 0,136 = 0,1456 ms
Tabel 4.5 Data hasil perhitungan penegeringan kaos kaki dengan bantuan perasan tangan.
No Waktu
w
F
w
H
Δw M
2
ṁ
udara
v Q
Menit kg
air
kg
air
kg
air
kg
air
kg
udara
ms m
3
detik kg
udara
kg
udara
kg
udara
jam detik
1 15
0,0095 0,0236 0,0141 0,24
0,0047 0,0348
0,0039 2
30 0,0126 0,0231 0,0105
0,45 0,0119
0,0875 0,0099
3 45
0,0127 0,0227 0,010
0,60 0,0167
0,1225 0,0139
4 60
0,0127 0,0228 0,0101 0,72
0,0198 0,1456
0,0165 5
75 0,0129 0,0226 0,0097
0,93 0,0266
0,1958 0,0222
6 90
0,0127 0,0225 0,0098 1,12
0,0317 0,2334
0,0265 7
105 0,0128 0,0222 0,0094
1,22 0,0361
0,2651 0,0300
8 120
0,0124 0,0219 0,0095 1,29
0,0377 0,2773
0,0314 9
135 0,0124 0,0218 0,0094
1,33 0,0393
0,2890 0,0328
Tabel 4.6 Data hasil perhitungan pengeringan kaos kaki dengan bantuan perasan mesin cuci.
No Waktu
w
F
w
H
Δw M
2
ṁ
udara
v Q
menit kg
air
kg
air
kg
air
kg
air
kg
udara
ms m
3
detik kg
udara
kg
udara
kg
udara
Jam detik
1 15
0,0124 0,0222 0,010
0,13 0,0037 0,0271 0,0031
2 30
0,0125 0,0212 0,009
0,17 0,0054 0,0399 0,0045
4.3 Pembahasan
Hasil penelitian yang telah dilakukan, menghasilkan mesin pengering kaos kaki yang dapat bekerja secara baik dan terus menerus tanpa terjadi hambatan dan
gangguan. Dengan kondisi udara didalam lemari pengering sebelum penelitian dilakukan, memiliki kondisi yang sama dengan kondisi udara luar, rata
–rata sekitar T
db
=30˚C dan T
wb
= 25˚C. Ketika mesin bekerja kondisi udara disetiap
posisi berubah –ubah terhadap waktu sesuai dengan posisi diamana udara berada.
Kondisi udara diposisi setelah melewati evaporator dapat mencapai suhu kering rata
–rata 16,9˚C. Kondisi udara masuk lemari pengering dapat mecapai 40,4- 43,8
˚C. Hal ini disebabkan karena kondisi udara setelah melewati evaporator udara kemudian dilewatkan terlebih dahulu melalui kompresor dan kondensor.
Suhu kerja evaporator mampu mengembunkan uap air dari udara yang melewatinya dan kompresor mampu memberikan kenaikan suhu udara yang
semula rata-rata 16,9 ˚C dari evaporator menjadi 33,2˚C. Suhu udara ini kemudian
meningkat lagi menjadi sekitar 49- 53,7˚C setelah melewati kondesor. Udara panas
yang melewati kondensor disirkulasikan secara terus menerus ke dalam lemari pengering dengan menggunakan kipas angin. Mesin pengring kaos kaki ini dapat
bekerja pada saat ada beban atau ada kaos kaki basah yang dikeringkan dengan suhu kering sekitar 42,4
˚C dan suhu basah sekitar 30˚C. Pada saat lemari pengering bekerja dengan beban , kondisi udara yang
dihasilkan di dalam lemari pengering berbeda ketika mesin pengering bekerja tanpa beban. Suhu kering yang dicapai lebih rendah dibandingkan dengan bekerja
tanpa beban, dan suhu udara basah yang dicapai lebih tinggi dibandingkan tanpa beban, atau kelembaban udara yang dimiliki menjadi lebih tinggi. Penurunan suhu
udara kering disebabkan adanya kalor yang terserap oleh udara yang digunakan untuk memanaskan dan juga untuk menguapkan air yang ada didalam kaos kaki,
saat udara meningkatkan dan memanaskan kaos kaki. Sedangkan kenaikan kelembaban udara, disebabkan karena kandungan uap air yang ada diudara
bertambah. Pertambahan ini disebabkan oleh adanya perpindahan massa air dari kaos kaki yang basah ke udara.
Dari Tabel 4.4 dapat disimpulkan bahwa waktu yang diperlukan untuk mengeringkan kaos kaki tergantung pada massa awal kaos kaki basah. Semakin
basah kaos kaki, maka semakin lama juga waktu yang diperlukan untuk mengering. Waktu tercepat untuk mengeringkan kaos kaki basah adalah sebelum
dikeringkan di dalam lemari pengering kaos kaki basah harus diperas dahulu dengan batuan mesin cuci.
Gambar 4.3 Grafik penurunan massa air tiap variasi pada proses pengeringan kaos kaki.
Dari Tabel 4.5 dan Gambar 4.3 bisa dilihat bahwa mesin pengering kaos kaki ini
jauh lebih efisien dibandingkan mengeringkan kaos kaki secara konvensional menggunakan energi panas matahari. Jika dikeringkan dengan energi panas
matahari, pengeringan kaos kaki basah tanpa perasan mesin cuci membutuhkan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
waktu sekitar 150 menit untuk mengering, sedangkan jika menggunakan mesin pengering, hanya membutuhkan 135 menit.
63
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Hasil dari penelitian pengering kaos kaki yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
a. Mesin pengering kaos kaki dengan sistem terbuka berhasil dibuat dan dapat bekerja sesuai fungsinya. Mesin pengering mampu membuat kondisi udara
yang digunakan untuk mengeringkan pakaian pada suhu udara kering rata- rata 42,4
˚C dan suhu udara basah 30˚C . b. Mesin pengering mampu mengeringkan 25 pasang kaos kaki basah hasil
perasan tangan dalam waktu 135 menit, serta mampu mengeringkan 25 pasang kaos kaki basah hasil perasan mesin cuci dalam waktu 15 menit.
5.2 Saran
Dari hasil proses penelitian mesin pengering kaos kaki sistem terbuka yang telah dilakukan ada beberapa saran yang dapat dikemukakan :
a. Perlu adanya penambahan kipas angin pada lemari pengering, agar udara yang
berada di dalam lemari pengering cepat tersirkulasi keluar. b.
Perlu adanya penambahan lampu di dalam lemari pengering, supaya suhu panas dalam lemari pengering bertambah.
c. Pada penelitian selanjutnya lebih baik menambah lemari pengering lagi, yang
terhubung dengan lemari pengering lain. Sebab udara yang keluar dari lemari pengering relatif masih sangat tinggi yaitu 41,9
˚C, sangat memungkinkan untuk disrkulasikan ke lemari berikutnya lagi sehingga bisa digunakan untuk
pengeringan. d.
Pada penelitian selanjutnya lebih baik menggunakan kompresor, evaporator dan kondensor dalam kondisi baru, agar mesin pengering dapat bekerja
maksimal dan tidak mengalami hambatan saat melakukan pengambilan data. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
