Sebagai perbandingan Tabel 4.3, menampilkan data pengeringan handuk menggunakan sinar matahari.
Tabel 4.3 Hasil pengeringan handuk dengan panas matahari.
Waktu t Massa
handuk kering
Massa handuk basah
saat t=0 mt Massa handuk
basah saat –t
mt+Δt Perbedaan
massa Δm=mt- mt+Δt
Menit kg
Kg kg
Kg 1,800
4,790 4,790
0,000 15
1,800 4,790
4,650 0,140
30 1,800
4,790 4,500
0,150 45
1,800 4,790
4,315 0,185
60 1,800
4,790 4,125
0,190 75
1,800 4,790
3,940 0,185
90 1,800
4,790 3,755
0,185 105
1,800 4,790
3,555 0,200
120 1,800
4,790 3,350
0,205 135
1,800 4,790
3,150 0,200
150 1,800
4,790 2,985
0,165 165
1,800 4,790
2,865 0,120
180 1,800
4,790 2,705
0,160 195
1,800 4,790
2,495 0,210
210 1,800
4,790 2,300
0,195 225
1,800 4,790
2,200 0,100
240 1,800
4,790 2,090
0,110 255
1,800 4,790
1,990 0,100
270 1,800
4,790 1,880
0,110 285
1,800 4,790
1,735 0,145
4.2 Perhitungan
a. Perhitungan massa air yang menguap dari handuk M
1
. Massa air yang menguap dari handuk M
1
dapat dihitung dengan Persamaan 3.1. Massa air yang menguap dari handuk M
1
adalah massa handuk basah MHB dikurangi massa handuk kering MHK. Sebagai contoh
perhitungan untuk mencari nilai M
1
untuk pengeringan handuk dengan bantuan perasan tangan sebagai berikut :
M
1
= MHB - MHK = 4,757
–1,800 kg = 2,957 kg
Hasil perhitungan untuk perasan tangan dan perasan dengan bantuan mesin cuci dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Massa air yang menguap dari handuk M
1
. Perlakuan
Jumlah handuk Massa total awal
handuk kering Massa total
handuk basah kg
Kg Perasan tangan
20 1,8
4,757 Perasan mesin cuci
20 1,8
2,493 Panas matahari
20 1,8
4,790
Tabel 4.4 Lanjutan massa air yang menguap dari handuk M
1
. Massa handuk basah setelah mengalami proses pengeringan selama t menit, kg
Menit ke- Perasan tangan
Mesin cuci Matahari
4,757 2,493
4,790 15
4,472 2,209
4,650 30
4,068 1,960
4,500 45
3,746 1,783
4,315 60
3,403 -
4,125 75
3,050 -
3,940 90
2,696 -
3,755 105
2,387 -
3,555 120
2,121 -
3,350 135
1,916 -
3,150 150
1,791 -
2,985 165
- -
2,865 180
- -
2,705 195
- -
2,495 210
- -
2,300 225
- -
2,200 240
- -
2,090 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Massa handuk basah setelah mengalami proses pengeringan selama t menit, kg Menit ke-
Perasan tangan Mesin cuci
Matahari 255
- -
1,990 270
- -
1,880 285
- -
1,735 Massa air keluar dari
handuk selama proses pengeringan
Δm, kg 2,957
0,693 2,990
b. Suhu kerja evaporator T
evap
dan suhu kerja kondensor T
kond
Suhu kerja evaporator T
evap
dan suhu kerja kondensor T
kond
dapat dicari menggunakan P-h diagram, seperti pada Gambar 4.1. Dengan diketahui tekanan
refrigerant yang masuk ke dalam kompresor dan tekanan refrigerant keluar dari kompresor, maka dapat diketahui suhu kerja evaporator dan suhu kerja kondensor.
P
1
= 55 psi + 14,7 psi x 0,0069 = 0,48 MPa
P
2
= 225 psi + 14,7 psi x 0,0069 = 1,65 MPa
Dari Gambar 4.1 untuk tekanan kerja evaporator low P
1
= 0,48 MPa suhu kerja evaporator T
evap
sebesar 12
o
C dan untuk tekanan kerja kondensor high P
2
= 1,65 MPa suhu kerja kondensor T
kond
sebesar 52
o
C. c. Kelembaban spesifik dalam ruang pengering w
G
dan kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin spesifik w
H
. Kelembaban spesifik dalam ruangan pengering w
G
dan kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin spesifik w
H
dapat dicari dengan menggunakan psychrometric chart. Kelembaban spesifik dalam ruang pengering w
G
dapat PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
diketahui melalui garis kelembaban spesifik pada titik G atau suhu udara setelah melewati evaporator dan kondensor. Kemudian kelembaban spesifik setelah
keluar dari mesin pengering w
H
dapat diketahui melalui garis kelembaban spesifik pada titik H atau suhu setelah udara melewati handuk basah. Sebagai
contoh menentukan kelembaban spesifik dalam ruangan pengering w
G
dan kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin spesifik w
H
untuk proses pengeringan handuk dengan perasan tangan pada menit ke-30 adalah seperti pada
Gambar 4.2. d. Menghitung massa air yang berhasil diuapka
n 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 w
H
dikurangi kelembaban spesifik dalam ruangan pengering w
G
. Sebagai contoh perhitungan massa air yang berhasil diuapkan Δw pada proses pengeringan handuk dengan perasan tangan
pada menit ke-30 adalah sebagai berikut : Δw
= w
H
– w
G
= 0,0209 – 0,0135 kgkg
= 0,0074 kg
air
kg
udara
P
1
: 4,80 Mpa, T
evap
: 12 ˚C
P
2
: 1,65 Mpa, T
kond
: 52 ˚C
Gambar 4.1 Suhu kerja evaporator T
evap
dan suhu kerja kondensor T
kond
Gambar 4.2 Psychrometric chart perasan tangan, 30 menit PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Keterangan pada Gambar 4.2 : Titik A : Kondisi udara luar T
1
. Titik B : Suhu kerja evaporator.
Titik C : Suhu udara setelah melewati evaporator T
2
. Titik D : Suhu udara setelah melewati kompresor T
3
. Titik E : Suhu udara setelah melewati kondensor T
4
. Titik F : Suhu kerja kondensor.
Titik G : Suhu udara melewati heat exchanger di dalam lemari pengering T
6
. Titik H : Suhu udara keluar lemari pengering T
5
. e. Perhitungan laju aliran massa udara pada saluran masuk ruang pengering
ṁ
udara
Laju aliran massa udara pada saluran masuk ruang pengering ṁ
udara
dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.4. Laju aliran massa udara pada
saluran masuk ruang pengering ṁ
udara
adalah massa air yang diuapkan M
2
dibagi massa air yang berhasil diuapkan Δw dikalikan 3600 detik. Sebagai contoh perhitungan laju aliran massa udara pada saluran masuk ruang pengering
ṁ
udara
untuk proses pengeringan handuk dengan perasan tangan pada menit ke- 30 adalah sebagai berikut :
M
2
= ṁ
udara
. Δw . 3600 ṁ
udara
= M
2
Δw . 3600 = 0,689 0,0074. 3600
= 0,0259 kg
udara
s PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
f. Perhitungan kecepatan udara v Kecepatan udara dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.3,
yaitu laju aliran massa udara pada saluran masuk ruang pengering dibagi dengan luas kipas dikalikan massa jenis udara sebesar 1,2 kgm
3
. Sebagai contoh perhitungan kecepatan udara v. Pada proses pengeringan handuk dengan perasan
tangan pada menit ke-30 adalah sebagai berikut : ṁ
udara
= Q
udara .
ρ
udara
= π . r
2
. v
.
ρ
udara
v = ṁ
udara
π . r
2
. ρ
udara
= 0,0259 π . 20,5 cm
2
10000 . 1,2 = 0,0259 0,158
= 0,1633 ms Tabel 4.5 Hasil perhitungan pengeringan handuk dengan perasan tangan.
Waktu w
H
w
G
Δw M
2
ṁ
udara
V Q
Menit kg
air
kg
udara
kg
air
kg
udara
kg
air
kg
udara
kg
air
jam kg
udara
detik ms
m
3
Detik 0,0212
0,0133 0,0079
0,0000 0,0000 0,00000
15 0,0217
0,0128 0,0089
0,285 0,0089 0,0562
0,00741 30
0,0209 0,0135
0,0074 0,689
0,0259 0,1633 0,02155
45 0,0199
0,0131 0,0068
1,011 0,0413 0,2608
0,03442 60
0,0209 0,0132
0,0077 1,354
0,0488 0,3085 0,04070
75 0,0209
0,0136 0,0073
1,707 0,0650 0,4102
0,05413 90
0,0209 0,0133
0,0076 2,061
0,0753 0,4757 0,06277
105 0,0209
0,0131 0,0078
2,37 0,0844 0,5330
0,07033 120
0,0191 0,0129
0,0062 2,636
0,1181 0,7458 0,09842
135 0,0208
0,0128 0,008
2,841 0,0986 0,6230
0,08220 150
0,021 0,0133
0,0077 2,966
0,1070 0,6757 0,08917
Tabel 4.6 Hasil perhitungan pengeringan handuk dengan bantuan perasan mesin cuci.
Waktu w
H
w
G
Δw M
2
ṁ
udara
V Q
menit kg
air
kg
udara
kg
air
kg
udara
kg
air
kg
udara
kg
air
jam kg
udara
detik ms
m
3
Detik 0,021
0,0131 0,0079
0,0000 0,0000
0,00000 15
0,0209 0,0134 0,0075
0,284 0,0105
0,0664 0,00877
30 0,021
0,0133 0,0077
0,533 0,0192
0,1214 0,01602
45 0,0212 0,0134
0,0078 0,71
0,0253 0,1597
0,02107
4.3 Pembahasan
