Hasil Perhitungan Mesin pengering handuk dengan siklus kompresi uap dibantu dengan satu buah penukar kalor.

62 Gambar 4.1 Suhu Kerja Evaporator T evap dan Suhu Kerja Kondensor T kond P 2 P 1 P 2 = 16,4 bar T kond = 56,25 o C P 1 = 5 bar T evap = 15,4 o C PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Dari Gambar 4.1 pada tekanan kerja evaporator tekanan masuk kompresor P 1 = 5 bar suhu kerja evaporator T evap adalah 15,4 o C dan untuk tekanan kerja kondensor tekanan keluar kompresor P 2 = 16,4 bar suhu kerja kondensor T kond adalah sebesar 56,25 o C. c. Kelembaban spesifik udara masuk dalam lemari pengering w F dan setelah keluar lemari pengering w H Kelembaban spesifik udara masuk dalam lemari pengering w F dan kelembaban spesifik udara setelah keluar lemari pengering w H dapat dicari dengan menggunakan psychrometric chart. Kelembaban spesifik udara masuk dalam lemari pengering w F dapat diketahui melalui garis kelembaban spesifik pada titik F atau suhu udara setelah melewati evaporator. Sedangkan kelembaban spesifik udara setelah keluar dari mesin pengering w H dapat diketahui melalui garis kelembaban spesifik pada titik H atau suhu udara kering dan basah setelah melewati handuk basah. Sebagai contoh menentukan kelembaban spesifik udara masuk dalam lemari pengering w F dan kelembaban spesifik udara setelah keluar dari lemari pengering w H pada variasi perasan tangan menit ke-15 dapat dilihat pada Gambar 4.2. Dari Gambar 4.2 diperoleh nilai kelembaban spesifik udara masuk dalam lemari pengering w F = 0,0133 kg air kg udara , dan nilai kelembaban spesifik udara setelah keluar dari lemari pengering w H = 0,0219 kg air kg udara . PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 64 Gambar 4.2 Psychrometric Chart perasan tangan pada menit ke-15 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI d. Perhitungan massa air yang berhasil diuapkan Δw Massa air yang berhasil diuapkan Δw dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.1. Massa air yang berhasil diuapkan Δw adalah kelembaban spesifik udara setelah keluar dari lemari pengering w H dikurangi kelembaban spesifik udara masuk dalam lemari pengering w F . Sebagai contoh perhitungan rata- rata massa air yang berhasil diuapkan Δw untuk variasi perasan tangan pada menit ke-15 adalah sebagai berikut: Δw = w H - w F Δw = 0,0219 kg air kg udara – 0,0133 kg air kg udara Δw = 0,0086 kg air kg udara e. Perhitungan laju pengeringan mesin pengering handuk Laju pengeringan M 2 dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.2. Laju pengeringan M 2 adalah perbedaan massa air Δm dibagi dengan perbedaan waktu Δt. Sebagai contoh perhitungan laju pengeringan mesin pengering handuk M 2 untuk variasi perasan tangan pada menit ke-15 adalah sebagai berikut: menit kg M menit kg M t m M air air 0220 , 15 330 , 2 2 2      f. Perhitungan laju aliran massa udara pada mesin pengering handuk udara m  Laju aliran massa udara pada mesin pengering handuk udara m  dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.3. Laju aliran massa udara pada mesin pengering handuk udara m  adalah laju pengeringan M 2 dibagi dengan massa air yan g berhasil diuapkan Δw. Sebagai contoh perhitungan laju aliran massa pada mesin pengering handuk udara m  untuk variasi perasan tangan pada menit ke-15 adalah sebagai berikut: menit kg m kg kg menit kg m w M m udara udara udara air air udara udara 5581 , 2 0086 , 0220 , 2        Tabel 4.7 Hasil perhitungan pengeringan handuk dengan perasan tangan Tabel 4.8 Hasil perhitungan pengeringan handuk dengan perasan mesin cuci No Waktu Kelembaban Spesifik M 2 udara m  t w F w H Δw menit kg air kg udara kg air menit kg udara menit 1 15 0,0133 0,0219 0,0086 0,0220 2,5581 2 30 0,0135 0,0220 0,0085 0,0207 2,4314 3 45 0,0138 0,0215 0,0078 0,0212 2,7355 4 60 0,0135 0,0215 0,0080 0,0217 2,7083 5 75 0,0134 0,0215 0,0081 0,0215 2,6502 6 90 0,0134 0,0213 0,0079 0,0207 2,6245 7 105 0,0133 0,0210 0,0077 0,0209 2,7100 8 120 0,0138 0,0213 0,0075 0,0170 2,2667 9 135 0,0138 0,0206 0,0068 0,0161 2,3725 10 150 0,0139 0,0219 0,0080 0,0135 1,6917 11 165 0,0139 0,0213 0,0074 0,0083 1,1261 No Waktu Kelembaban Spesifik M 2 udara m  t w F w H Δw menit kg air kg udara kg air menit kg udara menit 1 15 0,0138 0,0218 0,0080 0,0220 2,7500 2 30 0,0135 0,0222 0,0087 0,0184 2,1149 3 45 0,0135 0,0217 0,0082 0,0128 1,5610

4.3 Pembahasan

Hasil dari penelitian yang telah dilakukan, mesin pengering handuk dengan sistem terbuka dapat bekerja secara baik dan dapat bekerja secara terus menerus tanpa terjadi hambatan. Kondisi udara di dalam lemari pengering sebelum penelitian dilakukan, memiliki kondisi sama dengan kondisi udara lingkungan. Ketika mesin bekerja, suhu kerja evaporator mampu mengembunkan uap air dari udara yang melewatinya. Kondisi udara setelah melewati evaporator dapat mencapai suhu udara kering rata-rata 18,4 o C. Suhu udara masuk lemari pengering rata-rata pada suhu 53,4 o C-54,1 o C dengan nilai kelembaban relatif RH sebesar 13. Kondisi tersebut dapat terjadi karena setelah udara melewati evaporator udara dilewatkan melalui kompresor, kondensor dan heat exchanger. Kompresor mampu memberikan kenaikan suhu udara yang semula rata-rata 18,4 o C menjadi 32,7 o C. Suhu udara kemudian meningkat setelah melewati kondensor menjadi 40,5 o C dan terjadi peningkatan suhu lagi ketika udara melewati heat exchanger, suhu udara meningkat menjadi 53,4 o C-54,1 o C. Suhu udara keluar dari lemari pengering masih cukup tinggi yaitu sekitar 47,7 o C-48,1 o C Udara panas yang melewati heat exchanger disirkulasikan terus menerus ke dalam lemari pengering dengan menggunakan kipas. Mesin pengering handuk ini dapat mengeringkan 20 handuk berbahan katun dengan ukuran 30 cm × 75 cm × 1,4 mm. Dari Tabel 4.1 sd Tabel 4.8 tampak bahwa mesin pengering handuk dengan siklus kompresi uap yang dibuat mampu mengeringkan handuk. Waktu pengeringan untuk jumlah 20 handuk dengan kondisi awal pengeringan hasil perasan tangan memerlukan 165 menit dengan massa air yang menguap dari handuk PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI seberat 3,033 kg, sedangkan untuk jumlah 20 handuk dengan kondisi awal pengeringan hasil perasan mesin cuci hanya memerlukan waktu 45 menit dengan massa air yang menguap dari handuk seberat 0,775 kg laju pengeringan handuk dengan perasan tangan sebesar 0,0184 kg air menit sedangkan laju pengeringan handuk dengan perasan mesin cuci sebesar 0,0172 kg air menit. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa waktu yang diperlukan untuk mengeringkan handuk tergantung pada kondisi massa awal pengeringan. Semakin besar massa handuk basah, maka waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan handuk juga akan lebih lama. Jika diperlukan untuk pengeringan yang cepat, maka usaha yang dapat dilakukan adalah memperkecil massa awal handuk basah. Gambar 4.3 Penurunan massa air pada proses pengeringan handuk Gambar 4.3 menunjukkan mesin pengering handuk yang dibuat mampu mengeringkan 20 handuk berbahan katun dengan kondisi awal pengeringan hasil perasan tangan dalam waktu 165 menit, serta kondisi awal pengeringan hasil 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 B er at Han d u k k g waktu t, menit Perasan tangan Perasan Mesin Cuci matahari perasan mesin cuci hanya membutuhkan waktu 45 menit. Hasil penelitian menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk proses pengeringan handuk dengan menggunakan mesin pengering ini lebih cepat pengeringannya dibandingkan dengan proses pengeringan handuk yang dilakukan secara konvensional yaitu dengan menggunakan panas matahari. Apabila dikeringkan dengan menggunakan panas matahari, handuk membutuhkan waktu 210 menit untuk dapat kering. Waktu yang dibutuhkan matahari untuk dapat mengeringkan handuk berbeda-beda setiap harinya. Kondisi cuaca yang berubah-ubah menyebabkan ketidakpastian terhadap waktu pengeringan yang dibutuhkan agar handuk dapat menjadi kering. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI