Mesin pengering handuk dengan siklus kompresi uap dibantu dengan dua buah penukar kalor.

Gratis

1
4
128
2 years ago
Preview
Full text

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penyusunan skripsi ini dapat terselesaikandengan baik dan lancar. Sadimin dan Ngatiyem selaku kedua orang tua, yang telah memberi motivasi dan dukungan kepada penulis, baik secara materi maupunspiritual.

7. Frenki Hastuti dan Frinda Tri Cahyaningrum, atas doa dan motivasi yang diberikan

  Teman-teman mahasiswa Jurusan Teknik Mesin dan semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah memberikan dorongandan bantuan dalam wujud apapun selama penyusunan skripsi ini. 27 kelembaban (Cooling & De-humidify) Gambar 2.18 Proses yang terjadi pada mesin ...................

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

  Mesin pengering handuk ini di buat untuk menjawab persoalan yang ada di massage, spa, pemandian air panas. Berangkat dari persoalan tersebut di atas penulis tertantang untuk dapat merakit mesin pengering handuk yang ramah lingkungan, tidak berbahaya,praktis dan dapat dipergunakan kapan saja.

1.2 Rumusan Masalah Di pasaran, mesin khusus untuk pengering handuk sulit ditemukan

  Mengetahui waktu pengeringan handuk, dari mesin pengering handuk yang dirakit dengan dua kondisi awal pengeringan handuk yaitu perasan tangan dan perasan mesin cuci. Mengetahui laju pengeringan handuk, dari mesin pengering handuk yang dirakit dengan dua kondisi awal pengeringan handuk yang berbeda yaitu hasil peras tangan dan hasil peras mesin cuci.

1.5 Manfaat Penelitian

  Manfaat yang didapat dari hasil penelitian ini adalah a. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi bagi peneliti lain yang berminat pada penelitian pengering handuk.

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

Prinsip dasar pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan, yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandunganair yang dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya berupa panas.

2.1.1 Metode-Metode Pengering Handuk

  Metode pengeringan handuk yang banyak ditemukan di pasaran saat ini terdapat beberap jenis, diantaranya (a) Pengeringan handuk denganmenggunakan sentrifugal dan heater (b) pengeringan handuk dengan gas LPG dan kipas angin atau blower, (c) pengeringan handuk dengan menggunakandehumidifikasi dan pemanas, (d) pengeringan handuk dengan cara dijemur di bawah sinar matahari. Cara kerja mesin pengering ini adalah memanfaatkan gayasentrifugal untuk memisahkan air dari handuk dan menggunakan pemanas, biasanya panas yang digunakan berasal dari heater atau gas LPG sebagaipemanas ruangan.

2.1.2 Dehumidifier

  Pertama, menggunakan metode pendinginan di bawah titikembun dan mengurangi kandungan air dalam udara dengan cara kondensasi yang disebut refrigerant dehumidifier Gambar 2.1. Uap air yang diserap oleh heat exchanger akanterpisah menjadi udara dan air akan menetes dan tertampung pada tangki.

2.1.3 Parameter proses Pengeringan

  Dengan cara temperatur bola basah dan temperatur bola kering yang sudah ditentukan kemudian digambar pada psychometric chart sehingga ketemu satu titik kondisi udara pada saat itu, dari titik tersebut dapat ditentukan kelembaban relatif dan kelembaban spesifik Kelembaban udara dapat dinyatakan sebagai kelembaban udara mutlak, kelembaban relatif dan kelembaban spesifik. Massa air yang berhasil diuapkan (Δw) dapat dihitung dengan Persamaan (2.1) :H F ) kg air /kg udara (2.1) Δw = (W – W : massa air yang berhasil diuapkan (kg air /kg udara ) Δww : kelembaban spesifik keluar dari mesin pengering (kg /kg ) Hair udaraw G : kelembaban spesifik di dalam mesin pengering (kg air /kg udara ) Suhu udara sangat mempengaruhi laju pengeringan.

2.1.4 Siklus Kompresi Uap

  Gambar 2.4 Skematik siklus kompresi uap Siklus kompresi uap di dalam P-h diagram dan T-s diagram disajikan pada Gambar 2.5 dan Gambar 2.6. Pada proses ini terjadi pelepasan kalor sehingga temperatur refrigeran yang keluar dari kondensor menjadi lebih rendah dan berada pada fase cair.

2.1.5 Penukar kalor (heat exchanger)

  Penukar kalor (heat exchanger) adalah alat yang dapat menghasilkan pepindahan panas dari suatu fluida yang memiliki temperatur tinggi menuju kefluida yang memiliki temperatur lebih rendah. Dalam penelitian ini heat exchanger yang digunakan untuk meningkatkan temperatur udara kering sebelum masuk ruang pengering.

2.1.6 Psychrometric Chart

  Psychrometric chart adalah grafik digunakan untuk menentukan karakteristik dari udara di lingkungan tersebut. Untuk mengetahui nilai dari properti ( T db , T wb , T dp , h, RH, w, dan V) bisa dilakukan apabila minimal dua buah diantara properti tersebut sudah diketahui.

2.1.6.1 Parameter-parameter Dalam Psychrometric Chart

  Entalpi (h) Entalpi adalah jumlah panas total yang dimiliki oleh campuran udara dan uap air persatuan massa udara tersebut. Kelembaban relatif (RH) Kelembaban relatif adalah jumlah persentase perbandingan jumlah air 3 yang terkandung dalam 1m dengan jumlah air maksimal yang dapat 3 terkandung dalam 1m tersebut.

2.1.6.2 Proses-proses perlakuan udara dalam psychrometric chart

  Proses pendinginan dan pelembaban (Cooling & Humidify)Proses pendinginan dan pelembaban adalah proses ini melewatkan udara pada ruangan semburan air yang temperaturnya lebih rendah daritemperatur udara, tetapi lebih tinggi dari titik embun udara sehingga temperatur akan mengalami penurunan dan rasio pelembaban akan mengalami Gambar 2.16 Proses pendinginan dan pelembaban (Cooling & Humidify) h. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (Cooling & De- humidify) Proses pendinginan dan penurunan kelembaban adalah proses ini dilakukan dengan cara melewatkan udara pada ruang semburan air dimanatemperatur lebih rendah dari udara sehingga terjadi penurunan kalor laten, lihat Gambar 2.17.

2.1.7 Proses perlakuan udara yang terjadi pada mesin pengering handuk

  Gambar 2.18 menyajikan proses-proses perlakuan udara yang terjadi pada mesin pengering handuk. Selanjutnya udara dialirkan melalui kompresor, kondensor dan heat exchanger untuk mendapatkaan suhu udara yang diinginkan.

2.2 Tinjauan Pustaka

  Laju pengeringan mesin pengering 0,424 kg / jam,dibandingkan pengeringan konvensional 0,319 kg / jam dan untuk pengeringan Michael Cochran a, Jared Goodnight a, Bruce Babin a, Steve Eckels,(2008) menjelaskan tentang mesin pengering kondensasi dengan teknologi baru untuk pengeringan pakaian. Carow, Moeed Mukhtar, Jurij Paderno dan Paolo Spranzi.(2014) menjelaskan tentang mesin pengering laundri dengan sistim pompa panas yang terdiri dari drum yang berputar, blower pemanas dan satu siklusrefrigeran yang berada dalam satu rangkaian mesin pengering.

BAB II I METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan Penelitian

  Alat penelitian yang digunakan adalah mesin pengering handuk buatan sendiri dengan benda uji handuk berbahan katun. Ukuran dari lemari pengering150cm x 90cm x 156cm dan ukuran mesin pengering 176cm x 81cm x 60cm.

3.2 Variasi Penelitian

  Penelitian dilakukan sebanyak 4 kali percobaan pada masing-masing variasi penelitian,guna untuk mendapatkan hasil karakteristik pengeringan handuk yang baik. Gambar 3.2 menunjukkan bahan yang dijadikan benda penelitian terbuat dari kain katun dengan ukuran 30cm x 75cm 1,4mm.

3.3 Alat dan Bahan Pembuata Mesin Pengering Handuk

Dalam proses pembuatan mesin pengering handuk ini diperlukan alat dan bahan diantara lain:

3.3.1 Alat

  Bahan las Bahan las yang digunakan dalam penyampungan pipa kapiler menggunakan perak, kawat las kuningan dan borak. Pompa vakum Pompa vakum digunakan untuk mengosongkan gas-gas yang terjebak di sistem mesin pengering pakaian, seperti udara dan uap air.

3.3.2 Bahan

  Bahan atau komponen yang digunakan dalam proses pembuatan tempat mesin pengering handuk antara lain:a. Plat triplek Plat triplek pada Gambar 3.3 digunakan sebagai casing luar mesin pengering handuk.

b. Styrofoam

  Dalampenelitian ini busa digunakan untuk menutup cela-cela udara pada mesin penggering handuk dan digunakan juga untuk melapisi pintu mesin pengeringhanduk. Kompresor Kompresor seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 3.7 merupakan unit yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigeran ke pipa-pipa mesin pengeringhanduk dengan cara menghisap dan mempompakan refrigeran.

3.3.3 Alat Bantu Penelitian

  Cara kerjanya pada ujung termokopel diletakkan(ditempelkan atau digantung) pada bagian yang akan diukur, maka suhu akan tampil pada layar penampil suhu digital Gambar 3.16. Tang ampereDigunakan untuk mengetahui arus yang bekerja pada mesin pengering handuk terlihat pada Gambar 3.18.

3.4 Tata Cara Penelitian

Alur penelitian mengikuti alur penelitian seperti diagram alir yang tersedia pada Gambar 3.19. Pengambilan dataPengolahan, analisis data / pembahasan, kesimpulan dan saran SelesaiPenambahan heat exchanger Pemvakuman dan pengisian refrigeran R-134a pada mesin dehumidifier Uji Perancangan mesin pengering handukPersiapan alat dan bahan Pembuatan mesin pengering handukMulai BaikTidak baik

3.4.2 Pembuatan Mesin Pengering Handuk

  Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pembuatan mesin pengering handuk seperti pada gambar 3.20, yaitu :a. Pemasangan komponen yang terdiri dari evaporator, kondensor, kompresor, dan filter.

3.4.3 Proses Pengisian Refrigeran R-134a

  Proses pemvakuman berarti pengkosongan atau menghampakan sistem kompresi uap dari udara dan gangguan karena udara tidak dapat diembunkanpada suhu dan tekanan refrigeran. Hidupkan kompresor dan buka keran pada katup tabung pada refrigeran pelan-pelan hingga tekanan pada high pressure gauge mencapai tekanan yang diinginkan, kemudian tutup keran pada katup tabung refrigeran.

3.5 Skematik Pengambilan Data

  Pemasangan alat ukur pada mesin pengering handuk dan alur udara ditampilkan pada Gambar 3.22. Termokopel (T4 ) Suhu udara bola kering setelah melewati heat exchanger atau suhu udara bola kering masuk ruang pengering.

3.5.1 Cara Pengambilan Data

  Mengecek tekanan (P j.Data yang harus dicatat setiap 15 menit, antara lain: MHBt : Massa handuk basah saat t ,(kg).o T in : Suhu udara bola kering sebelum masuk mesin pengering ,( C). ino T 1 : Suhu udara bola kering setelah melewati evaporator ,( C).o T 2 : Suhu udara bola kering setelah melewati kompresor ,( C).o T : Suhu udara bola kering setelah melewati kondensor ,( C).

2 I : Arus yang bekerja pada mesin pengering handuk ,(A)

  Hasil dari data yang diperoleh kemudian dijumlahkan hasil dari kalibrasi alat bantu dan berat handuk dikurangi massa hanger. Tabel 3.1 Tabel yang digunakan dalam pengambilan data.

3.5.2 Cara Menganalisis dan Menampilkan Hasil

  Massa air yang menguap dari handuk (M 1 ) dapat dihitung dengan Persamaan (3.1): M 1 = MHB-MHK (3.1)Pada permasamaan (3.1):M 1 = Massa air yang menguap dari handuk (kg) MHB = Massa handuk basah (kg)MHK = Massa handuk kering (kg) c. Setelah mengetahui kelembaban spesifik udara setelah melewati evaporator (w F ) dan kelembaban spesifik udara setelah keluar dari ruang pengering(w H ), kemudian dapat dihitung massa air yang berhasil diuapkan (Δw) tiapvariasi.

3.5.3 Cara Mendapatkan Kesimpulan Dari analisis yang sudah dilakukan akan diperoleh hasil kesiimpulan

  Kesimpulan merupakan inti dari hasil analisis penelitian. Kesimpulan harus menjawab tujuan dari penelitian.

BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

  Untuk variasi pengeringan perasan handuk dengan bantuan mesin cuci,(Menggunakan mesin cuci Electrolux EWF12843 dengan kapasitas 8kg,Handuk dikeringkan dengan kecepatan penyaringan 1200 Rpm selama 12 menit). 62 Tabel 4.2 Rata-rata pengeringan handuk dengan perasan mesin cuci Tabel 4.3 Hasil pengeringan handuk dengan panas matahari.

4.2 Hasil Perhitungan

  Kelembaban spesifik udara masuk dalam ruang pengering (w ) dan setelah G keluar ruang pengering (w H )Kelembaban spesifik udara masuk dalam ruang pengering (w F ) dan kelembaban spesifik udara setelah keluar ruang pengering (w ) dapat dicari H dengan menggunakan psychrometric chart. Sebagai contoh menentukan kelembabanspesifik dalam ruang pengering (w F ) dan kelembaban setelah keluar dari ruang pengering (w H ) pada variasi perasan tangan menit ke-15 dapat dilihat padaGamabar 4.2 diperoleh nilai kelembaban spesifik udara masuk ruang pengering(W ) = 0,0138 Kg / kg , dan nilai keleembaban spesifik udara keluar ruang G air udara pengering (W H ) = 0.0230 kg air / kg udara .

4.3 Pembahasan

  Gambar 4.5 Grafik penurunan massa air pada proses pengeringan handuk Pada Gambar 4.5 menunjukan mesin pengering handuk yang dibuat mampu mengeringkan 20 handuk berbahan katun dengan kondisi awalpengeringan hasil perasan tangan dalam waktu 135 menit, serta kondisi awal pengeringan hasil perasan mesin cuci hanya membutuhkan waktu 45 menit. Dari hasil penelitian menunjukan waktu yang dibutuhkan untuk proses pengeringan handuk dengan menggunakan mesin pengering ini lebih cepatpengeringannya dibandingkan dengan proses pengeringan handuk yang dilakukan secara konvensional yaitu dengan menggunakan panas matahari.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  Dari hasil proses penelitian mesin pengering handuk sistem kompresi uap yang telah dilakukan ada beberapa saran yang dapat dikemukakan : 5.2 Saran /jam air pengeringan perasan mesin cuci 1,30 kg Laju pengeringan 20 handuk untuk perasan tangan 1,32 kgair /jam dan laju 5.1 Kesimpulan Hasil dari penelitian pengering handuk yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :a. Mesin pengering handuk ini dapat bekerja pada saat ada bebanhanduk basah yang dikeringkan dengan suhu kering sekitar 61,0 Mesin pengering handuk dengan siklus kompresi uap dibantu dengan dua saat kondisi basah dengan hasil pemerasan tangan dalam waktu 135 menit, serta hasil pemerasan dengan bantuan mesin cuci dalam waktu sekitar 45menit.

DAFTAR PUSTAKA

  Foto alat yang digunakan dalam penelitianGambar A.1 Rangkaian mesin pengering handuk system terbuka Gambar A.2 Lemari mesin pengering handuk. Gambar A.3 Mesin pengering handuk B.

Dokumen baru

Dokumen yang terkait

Rancang Bangun Mesin Pengering Pakaian Sistem Pompa Kalor Dengan Penambahan Alat Penukar Kalor Tipe Plat Datar
3
20
120
Mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dilengkapi dengan humidifier.
1
10
94
Mesin pengering handuk dengan sistem kompresi uap dibantu dengan satu penukar kalor dan 10 lampu 25 Watt.
1
1
106
Pengering kaos kaki dengan menggunakan mesin siklus kompresi uap.
2
7
82
Mesin pengering handuk dengan siklus kompresi uap dibantu dua penukar kalor dan sepuluh lampu 25 watt.
0
1
132
Pengering kaos kaki menggunakan mesin siklus kompresi uap dengan dua evaporator tersusun seri dan 10 lampu 60 watt.
0
0
81
Pengering kaos kaki menggunakan mesin siklus kompresi uap dengan dua evaporator tersusun seri.
0
1
98
Mesin pengering handuk dengan siklus kompresi uap dibantu dengan satu buah penukar kalor.
0
0
116
Mesin pendingin air dengan siklus kompresi uap.
0
1
82
Mesin pendingin dengan pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut pada siklus kompresi uap.
0
1
89
Mesin penghasil air aki menggunakan mesin siklus kompresi uap dilengkapi dengan humidifier
0
0
92
Rancang Bangun Mesin Pengering Pakaian Sistem Pompa Kalor Dengan Penambahan Alat Penukar Kalor Tipe Plat Datar
0
0
22
Rancang Bangun Mesin Pengering Pakaian Sistem Pompa Kalor Dengan Penambahan Alat Penukar Kalor Tipe Plat Datar
0
0
2
MESIN PENDINGIN SIKLUS KOMPRESI UAP
0
0
10
KARAKTERISTIK MESIN PENGERING PAKAIAN MENGGUNAKAN KOMPONEN UTAMA MESIN SIKLUS KOMPRESI UAP SISTEM UDARA TERBUKA DENGAN VARIASI JUMLAH KIPAS
0
0
120
Show more