PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Transkripsi

1 PEMANFAATAN PANAS BUANG MESIN PENDINGIN UNTUK PENGERING PAKAIAN SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin Diajukan Oleh: BARTHOLOMEUS DAMAR ADI WICAKSONO NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014

2 UTILIZATION OF WASTE HEAT OF REFRIGERATOR FOR CLOTHES DRYER FINAL PROJECT Presented as Partial Fulfillment of the Requirement To Obtain the Sarjana Teknik Degree In Mechanical Engineering By : BARTHOLOMEUS DAMAR ADI WICAKSONO NIM : MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2014 ii

3 SKRIPSI PNMANFAATAN PANAS BU,A.NG MESIN PENDINGIN UNTUK PENGERING PAKAIAN BARTHO AKSONO I Gusti Ketut Puja, S.T.,M.T. 111

4 SKRIPSI PEMANFAATAN PANAS BUANG MESIN PENDINGIN UNTUK PENGERING PAKAIAN Dipersiapkan dan disusun oleh: Nama ; Bartholomeus Damar Adi Wicaksono NIM z Telah dipertahankan di depan panitia penguji pada tanggal 31 Oktob er 2014 dan dinyatakan memenuhi syarat Susunan Panitia Penguji : Nama Lengkap Tanda Tangan Ketua : Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T. Sekretaris : Budi Setyahandana, S.T., M.T. Anggota : I Gusti Ketut Puja, S.T., M.T. Yogyakarta, 31 Oktober 2014 Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarla Dekan I IV

5 PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Dengan ini saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Skripsi dengan Judul : PEMANFAATAN PANAS BUANG MESIN PENDINGIN UNTT]K PENGERING PAKATAN Yang dibuat untuk melengkapi persyaratan yang wajib ditempuh untuk menjadi Sariana Teknik pada Program Strata-1,.Iurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan dari Skripsi yang sudah dipublikasikan di Universitas Sanata Dharma maupun di Perguruan Tinggi manapun. Kecuali bagian informasinya dicantumkan dalam daftar pustaka. Dibuat di Pada tanggal Yogyakarta 31 Oktober 2014 Penulis Bartholomeus Damar Adi Wicaksono

6 LEMBAR PERI{YATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UI{TUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Yogyakarta : Nama : Bartholomeus Damar Adi Wicaksono Nomor Mahasiswa : Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpr,rstakaan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta karya ilmiah dengan judul : PEMANFAATAN PANAS BUANG MESIN PENDINGIN UNTUK PENGERING PAKAIAN Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya 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. Dibuat di : Yogyakarta Padatanggal : 31 Oktober2014 Yang menyatakan, Bartholomeus Damar Adi Wicaksono VI

7 INTISARI Salah satu masalah dalam pengeringan pakaian adalah terbatasnya panas matahari saat musim penghujan. Oleh karena itu perlu dicari alternatif lain mendapatkan energi panas untuk pengeringan pakaian. Salah satunya dengan memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin ruangan (AC) atau mesin pendingin makanan (lemari es). Penelitian ini bertujuan membuat model alat pengering pakaian dengan memanfaatkan panas buang mesin pendingin dan meneliti karakteristiknya. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental dengan membuat 4 (empat) model mesin pendingin yakni (1) mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang (sebagai pembanding), (2) mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian tanpa koil pemanas dan penyimpan panas, (3) mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas dan, (4) mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel. Variabel yang divariasikan pada penelitian ini adalah temperatur kerja evaporator sebanyak 3 variasi dan massa pakaian yang dikeringkan sebanyak 3 variasi. Parameter yang diukur adalah temperatur evaporator (T E ), temperatur kondensor (T K ), tekanan refrijeran masuk (P M ), dan keluar kompresor (P K ), dan lama waktu pencatatan data (t). Dari penelitian ini telah berhasil dibuat model pengering pakaian dengan memanfaatkan panas buang mesin pendingin. Hasilnya menunjukkan bahwa dalam waktu 150 menit pengeringan pakaian dengan memanfaatkan panas buang mesin pendingin lebih cepat kering dibandingkan dengan pengeringan pakaian tanpa memanfaatkan panas buang mesin pendingin (dijemur tanpa panas). Dengan hasil penurunan massa pakaian dengan hanya diangin-anginkan sebesar 0,233 kg/150 menit, sedangkan penurunan massa pakaian dengan semua variasi model pengering pakaian yang dibuat sebesar 0,879 kg/150 menit. Unjuk kerja dari mesin pendingin berpengaruh baik dengan dimanfaatkannya panas buang dari mesin pendingin tersebut. Dengan hasil rata-rata COP pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang sebesar 2,07, sedangkan rata-rata COP pada semua variasi mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian dengan nilai 5,66. Kata kunci: pengering pakaian, panas buang, mesin pendingin, coefisien of performance vii

8 ABTRACT One of the problems in drying clothes is limited solar heat during the rainy season. Therefore, it is necessary to find other alternatives to get heat for drying clothes. One is by utilizing the waste heat from the engine air conditioner (AC) or refrigeration of food (refrigerator). This study aims to create a model of the clothes dryer utilizing waste heat refrigeration and researching its characteristics. This research was carried out experimentally by making four (4) refrigerantion are (1) the refrigerantion without waste heat utilization (for comparison), (2) the refrigeration with the utilization of waste heat for drying without heating coil and heat storage, (3) the refrigeration with the utilization of waste heat for drying clothes using a heating coil without heat storage and, (4) the refrigeration with the utilization of waste heat for drying clothes using a heating coil and sensible heat storage. The variables that be varied in this study is the working temperature as much as 3 variations evaporator and dried clothes masses as much as 3 variations. The parameters measured were the evaporator temperature (T E ), the temperature of the condenser (T K ), pressure refrijeran entry (P M ), and a compressor (P K ), and the duration of recording data (t). From this research have been successfully modeled clothes dryer by utilizing waste heat refrigeration. The results showed that within 150 minutes of drying clothes by utilizing the waste heat refrigeration dry faster than with drying clothes without utilizing the waste heat refrigerantion (dried without heat). The results of mass loss of clothing with only dried without heat at kg / 150 min, while the mass loss clothes with all the variations of clothes dryer models made of 0,879 kg / 150 min. The performance of the refrigertion effect exploited either by waste heat from the refrigeration. With an average yield of the COP on the refrigeration without the use of waste heat of 2.07, while the average COP on all variations of refrigeration with the use of waste heat for drying clothes with a value of Keywords : clothes dryer, heat waste, refrigeration, coefisien of performance viii

9 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat yang diberikan dalam penyusunan Skripsi ini sehingga semuanya dapat berjalan dengan lancar dan baik. Skripsi ini merupakan salah satu persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penulis dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul Pemanfaatan Panas Buang Mesin Pendingin untuk Pengering Pakaian ini karena adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 3. I Gusti Ketut Puja, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Skripsi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 4. Seluruh Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan materi selama kuliah di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 5. Laboran yang telah membantu memberikan ijin dalam penggunakan fasilitas yang diperlukan dalam penelitian ini. ix

10 6. H. Adi Wardhono dan S. Purwani selaku orang tua penulis dan keluarga penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah mendukung dan memberi semangat penulis dalam menyelesaikan Skripsi. 7. Yulia Putri Puspitasari, Tri Cahyo Wibowo, Naftaniel Dani, Asmara Yudha Kumara, Felik Kurniawan, Daniel Ramos Simanjuntak, Prima Nugroho, Christina Cahyaning Apsari, dkk yang telah menyemangati dalam pembuatan Skripsi ini dari awal hingga selesai. 8. Teman - teman yang turut membantu menyelesaikan Skripsi ini, seluruh Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin angkatan 2011 Universitas Sanata Darma Yogyakarta. 9. Pihak-pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu, yang telah memberikan dorongan dan bantuan dalam wujud apapun selama penyusunan Skripsi ini. Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam penulisan Skripsi ini karena keterbatasan pengetahuan yang belum diperoleh, oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat membangun dalam penyempurnaan tugas ini. Semoga karya ini berguna bagi mahasiswa Teknik Mesin Universitas Sanata Darma Yogyakarla dan pembaca lainnya. Apabila ada kesalahan dalam penulisan naskah ini penulis mohon maaf. Terima kasih. Yogyakarta, 31 Oktober 2014 Penulis

11 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... ii HALAMAN PERSETUJUAN... iii HALAMAN PENGESAHAN... iv PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... vi INTISARI... vii ABTRACT... viii KATA PENGANTAR... ix DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Batasan Masalah Target dan Manfaat... 3 BAB II DASAR TEORI Bahan Pendingin (Refrigeran) Mesin Pendingin Siklus Kompresi Uap Standar Siklus Pendingin Kompresi Uap Prinsip Kerja Mesin Pendingin Rumus Rumus Perhitungan Penelitian Yang Pernah Dilakukan BAB III METODE PENELITIAN Alat Penelitian xi

12 3.2 Komponen-Komponen Alat Penelitian Peralatan Pendukung Pembuatan Alat Penelitian Skema Alat Mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) Pembuatan Alat Penelitian Parameter Yang Divariasikan Variabel Yang Diukur Langkah Penelitian BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Pembahasan BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Foto-foto alat penelitian xii

13 DAFTAR TABEL Tabel 1 Data hasil perhitungan nilai kerja pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas untuk pengering pakaian Tabel 2 Data hasil perhitungan nilai kerja pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas untuk pengering pakaian tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Tabel 3 Data hasil perhitungan nilai kerja pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas untuk pengering pakaian dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas Tabel 4 Data hasil perhitungan nilai kerja pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas untuk pengering pakaian dengan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) Tabel 5 Data penurunan massa pakaian dengan hanya di angin-angin (dijemur diruangan tanpa sinar matahari) Tabel 6 Data penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Tabel 7 Data penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas Tabel 8 Data penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang dan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) Tabel 9 Data penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Tabel 10 Data penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang menggunkan koil pemanas tanpa penyimpan panas xiii

14 Tabel 11 Data penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang menggunakan koil pemanas dan penyimpan panas sensible (air) xiv

15 DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Skema Siklus Kompresi Uap... 6 Gambar 2 Diagram tekanan-enthalpi (p-h)... 8 Gambar 3 Skema mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian Gambar 4 Skema mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Gambar 5 Skema mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas Gambar 6 Skema mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) Gambar 7 Grafik perbandingan COP variasi setting temperatur evaporator skala 2 (ST 1 ) pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang dengan COP pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian Gambar 8 Grafik perbandingan COP variasi ST1, ST2, ST3 pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang dengan COP pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian Gambar 9 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin tanpa koil pemanas dan penyimpan panas dengan penurunan massa pakaian yang dijemur tanpa alat pengering pakaian Gambar 10 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas dengan penurunan massa pakaian yang dijemur tanpa alat pengering pakaian xv

16 Gambar 11 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) dengan penurunan massa pakaian yang dijemur tanpa alat pengering pakaian Gambar 12 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Gambar 13 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas Gambar 14 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan koil pemanas dan penyimpan panas sensible (air) Gambar L. 1 Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang yang dapat digunakan pada 2 variasi (tanpa koil pemanas dan penyimpan panas, dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas) Gambar L. 2 Alat pengering pakaian dengan variasi penyimpan panas sensibel (air) Gambar L. 3 Kotak pengering pakaian Gambar L. 4 Gantungan pakaian di dalam kotak pengering pakaian Gambar L. 5 Manometer (alat ukur tekanan refrigeran) Gambar L. 6 Termostat Gambar L. 7 Termokopel dan Termologger xvi

17 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mencuci pakaian merupakan kegiatan rutin yang dilakukan masyarakat setiap hari untuk mendapatkan pakaian yang bersih dan wangi. Mencuci pakaian dilakukan masyarakat tidak hanya di dalam rumah tangga saja namun juga dapat dilakukan di tempat-tempat pelayanan umum seperti hotel, rumah sakit, jasa pencucian pakaian dan sebagainya. Hal ini terjadi tidak hanya di Indonesia melainkan di seluruh negara di dunia ini. Namun tidak berhenti disini saja, masih ada tahap terahkir dalam proses mencuci pakaian, yaitu mengeringkan pakaian. Masyarakat umumnya mengeringkan pakaian dengan cara menjemur pakaian dibawah terik sinar matahari sebagai sumber energi panas yang mampu menguapkan air dari pakaian yang basah. Ada pula sebagian masyarakat yang mengeringkan pakaian dengan menggunakan energi panas lain seperti energi fosil (bahan bakar) atau energi listrik (dengan mesin pengering). Masalah yang umumnya terjadi pada masyarakat adalah sulitnya mengeringkan pakaian pada cuaca yang mendung terutama pada musin dingin atau hujan. Sedangkan pengeringan pakaian dengan menggunakan mesin pengering yang menggunakan energi fosil atau listrik umumnya adalah biaya untuk mendapatkan kedua jenis energi tersebut yang semakin mahal. Mahalnya kedua energi tersebut sejalan dengan semakin langkanya energi fosil. Padahal masyarakat sangat membutuhkan proses pengeringan pakaian dalam mencuci 1

18 pakaian. Jika masalah tidak segera diatasi maka untuk memenuhi kebutuhan pakaian yang kering dan bersih di masyarakat menjadi sangat sulit. Masyarakat harus mengeluarkan biaya lebih untuk menambah cadangan pakaian karena sulitnya mengeringkan pakaian setelah dicuci. Oleh karenanya, banyak orang berupaya mencari alternatif lain mendapatkan energi panas untuk pengeringan pakaian. Salah satunya adalah dengan memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin. Dimana masyarakat umum sudah banyak yang memiliki sebuah mesin pendingin disetiap rumah mereka. Mesin pendingin yang dimanfaatkan panas buangnya umumnya adalah mesin pendingin ruangan (AC) atau mesin pendingin makanan (lemari es). Selain penghematan biaya pengeringan pakaian, pemanfaatan panas buang mesin pendingin dapat meningkatkan unjuk kerja mesin pendingin yang digunakan dan dari sisi lingkungan dapat mengurangi pencemaran lingkungan oleh panas yang terbuang dari mesin pendingin. 1.2 Tujuan Adapun tujuan penelitian dari Skripsi ini adalah : 1. Membuat model pengering pakaian dengan pemanfaatan panas buang mesin pendingin 2. Meneliti pengaruh pemanfaatan panas buang mesin pendingin untuk pengering pakaian terhadap unjuk kerja mesin pendingin. 2

19 1.3 Batasan Masalah Agar penelitian yang dilakukan dapat berjalan lancar tanpa mengalami kesulitan, diberikan beberapa batasan masalah sebagai berikut : 1. Dalam mesin pendingin terdapat komponen utama yaitu : kompresor, kondensor, filter, katup ekspansi, dan evaporator. 2. Fluida pendingin (refrigeran) yang dipergunakan dalam mesin pendingin adalah R Analisis mesin pendingin dilakukan dengan menggunakan diagram tekananenthalpi atau diagram p-h. 1.4 Target dan Manfaat Target dan manfaat yang akan didapat dari pembuatan Skripsi ini adalah : 1. Membuat model pengering pakaian dengan pemanfaatan panas buang mesin pendingin 2. Menambah kepustakaan teknologi mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang mesin pendingin untuk pengering pakaian, sehingga hasil-hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan untuk membuat prototipe dan produk teknologi mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang mesin pendingin untuk pengering pakaian yang optimal sehingga dapat diterima dan dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat melalui penghematan biaya yang harus dikeluarkan masyarakat khususnya untuk pengeringan pakaian. 3. Memberikan kontribusi positif dalam mengatasi krisis energi dan masalah lingkungan dengan mengurangi panas buang mesin pendingin ke lingkungan. 3

20 BAB II DASAR TEORI 2.1 Bahan Pendingin (Refrigeran) Bahan pendingin (refrigeran) sangat diperlukan untuk proses pendinginan pada mesin pendingin. Refrigeran adalah zat pendingin atau fluida yang berperan penting pada mesin pendingin yang digunakan untuk penyerapan panas melalui fase dari cair ke gas (evaporasi) dan membuang panas melalui perubahan fase dari gas ke cair (kondensasi). Refrigeran juga sering disebut sebagai pemindah panas. 2.2 Mesin Pendingin Siklus Kompresi Uap Standar Mesin pendingin adalah suatu mesin yang didalamnya terjadi siklus perubahan panas dan tekanan. Siklus mesin pendingin itu biasanya disebut siklus kompresi uap standar. Mesin pendingin menggunakan refrigeran yang bersirkulasi menyerap dan melepaskan panas, serta terjadi perubahan tekanan rendah menjadi tinggi, dan dari tekanan tinggi menjadi tekanan rendah. Sirkulasi tersebut berulang secara terus menerus. Komponen utama mesin pendingin dengan sistem kompresi uap terdiri dari : kompesor, kondensor, pipa kapiler/ katup ekspansi, evaporator dan perangkat tambahan yaitu filter. 1. Kompresor Kompresor berfungsi untuk menaikan tekanan refrigeran dari tekanan rendah ke tekanan tinggi. Kompresor merupakan bagian terpenting pada mesin pendingin. Cara kerja kompresor adalah menghisap sekaligus memompa 4

21 refrigeran sehingga terjadilah sirkulasi refrigeran yang mengalir dari pipapipa mesin pendingin. Kompresor yang sering digunakan pada mesin pendingin adalah jenis hemetik. Kontruksi dari kompresor jenis ini menempatkan motor listrik dengan komponen mekanik ada dalam satu rumah. Fase refrigeran ketika masuk dan keluar kompresor berupa gas. Kondisi gas keluar kompresor berupa uap panas lanjut. 2. Evaporator Evaporator adalah tempat terjadinya refrigeran berubah fase dari cair menjadi gas. Pada saat proses memerlukan energi kalor. Energi kalor diambil dari lingkungan evaporator (benda atau cairan yang terdapat di dalam evaporator). Evaporator berbentuk pipa yang dikontruksikan sedemikian rupa. Proses penguapan refrigeran di evaporator berlangsung pada tekanan dan suhu tetap. 3. Kondensor Kondensor bekerja terbalik dengan evaporator yaitu merubah fase refrigeran dari gas menjadi cair. Pada kondensor berlangsung dua proses utama yaitu proses penurunan suhu refrigeran dari gas panas lanjut ke gas jenuh dan proses dari gas jenuh ke cair jenuh. Proses pengembunan refrigeran dari kondisi gas jenuh ke cair jenuh berlangsung pada suhu yang tetap. Kalor yang dilepaskan kondensor dibuang keluar melalui permukaan sirip dan diambil oleh udara sekitar. Kondensor yang sering dipakai pada mesin pendingin kapasitas kecil adalah jenis pipa dengan jari-jari penguat, pipa dengan pelat besi, dan pipa-pipa dengan sirip-sirip. 5

22 4. Katup ekspansi Katup ekspansi adalah alat ekspansi yang berguna untuk menurunkan tekanan refrigeran cair dan untuk mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Bekerjanya katup ekspansi diatur sedemikian rupa agar membuka dan menutupnya ketup ekspansi sesuai dengan temperatur evaporator atau tekanan didalam sistem. 5. Filter Filter adalah alat penyaring kotoran-kotoran yang melewati sebuah sistem pendingin, sehingga tidak menyumbat pipa kapiler yang akan dilewati refrigeran. Filter juga berfungsi untuk menangkap uap air yang akan masuk ke dalam sistem. Bentuk umum dari filter berupa tabung kecil dengan diameter antara mm dan panjangnya kurang dari cm. 2.3 Siklus Pendingin Kompresi Uap Tahapan siklus pendingin kompresi uap terdiri dari kompresi, kondensasi, ekspansi, dan evaporasi. Berikut adalah skema alir siklus kompresi uap pada Gambar 1. Gambar 1 Skema Siklus Kompresi Uap 6

23 Proses dari skema alir siklus kompresi uap (Gambar 1) adalah : a) 1-2 (proses kompresi) Proses kompresi adalah proses penekanan dan penghisapan media pendingin (refrigeran). Proses ini dilakukan oleh kompresor. b) 2-3 (proses kondensasi) Proses yang berlangsung di dalam kondensor. Prosesnya adalah dengan pengembunan media pendingin (refrigeran). c) 3-4 (proses ekspansi) Proses yang berlangsung di dalam katup ekspansi atau pipa kapiler. Prosesnya adalah menurunkan tekanan media pendingin (refrigeran). d) 4-1 (proses evaporasi) Proses yang terjadi di dalam evaporator. Prosesnya adalah penguapan media pendingin (refrigeran). 2.4 Prinsip Kerja Mesin Pendingin Evaporator menyerap panas dari benda atau ruangan yang didinginkan karena temperatur refrijeran dalam evaporator lebih rendah dari benda atau ruangan yang didinginkan. Dari evaporator refrijeran terhisap kedalam kompresor dan keluar kompresor dengan tekanan yang tinggi (sekitar 15 bar). Tekanan refrijeran yang tinggi menyebabkan temperatur refrijeran juga tinggi. Dari kompresor refrijeran masuk kedalam kondensor. Temperatur refrijeran lebih tinggi dari temperatur udara sekitar sehingga melalui kondensor refrijeran dapat membuang panas ke lingkungan. Dari kondensor refrijeran masuk kedalam katup ekspansi dan keluar katup ekspansi pada tekanan yang rendah (sekitar 5 bar). 7

24 Tekanan refrijeran yang rendah menyebabkan temperatur refrijeran juga rendah sehingga dapat menyerap panas dari benda atau ruangan yang didinginkan. Siklus ini akan terus berulang. Evaporator dan kondensor dilengkapi dengan kipas yang berfungsi untuk memudahkan penyerapan panas (pada evaporator) dan pembuangan panas ke lingkungan (pada kondensor). 2.5 Rumus Rumus Perhitungan Analisis mesin pendingin lebih mudah dilakukan dengan menggunakan diagram tekanan-enthalpi atau diagram p-h (Gambar 2). Titik 1 adalah posisi refrijeran masuk kedalam kompresor, titik 2 adalah posisi refrijeran masuk kedalam kondensor, titik 3 adalah posisi refrijeran masuk katup ekspansi dan titik 4 adalah posisi refrijeran masuk kedalam evaporator. Q evaporator adalah panas yang diserap evaporator, Q kondensor adalah panas yang dibuang kondensor ke lingkungan dan W kompresor adalah kerja yang dilakukan kompresor. Gambar 2 Diagram tekanan-enthalpi (p-h) 8

25 1. Kerja Kompresor Besarnya kerja kompresor per satuan massa refrigeran dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : W in h 2 h 1 (1) Dimana : W in h 1 h 2 = besarnya kerja kompresor (kj/kg) = entalpi refrigeran saat masuk kompresor (kj/kg) = entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kj/kg) 2. Kerja Kondensor Besarnya panas per satuan massa refrigeran yang dilepas kondensor dapat dihitung dengan persamaan : Q out h 2 h 3 (2) Dimana : Q out h 2 h 3 = besarnya panas dilepas kondensor (kj/kg) = entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kj/kg) = entalpi refrigeran saat keluar kondensor (kj/kg) 3. Kerja Evaporator/ Pendinginan Besarnya panas per satuan massa refrigeran yang diserap evaporator dapat dihitung dengan persamaan : Q in h 1 h 4 (3) Dimana : Q in = besarnya panas diserap evaporator (kj/kg) 9

26 h 1 h 4 = entalpi refrigeran saat keluar evaporator (kj/kg) = entalpi refrigeran saat masuk evaporator (kj/kg) 4. COP (Coefficient of Performance) COP dipergunakan untuk menyatakan performa (unjuk kerja) dari siklus refrigerasi. Semakin tinggi COP yang dimiliki oleh suatu mesin pendingin makan akan semakin baik mesin pendingin tersebut. COP tidak mempunyai satuan karena merupakan perbandingan antara besarnya panas yang diserap evaporator (h 1 h 4 ) dengan kerja kompresor (h 2 h1) dirumuskan sebagai berikut : COP kerja pendinginan 1 4 (4) kerja kompresor h h h 2 h 1 Persamaan (4) berlaku untuk mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang. Pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang dari kondensor, maka COP yang dihasilkan dapat dihitung dengan persamaan: kerja pendinginan panas buang yang termanfaatkan COP p (5) kerja kompresor 5. Peningkatan COP Peningkatan COP yang diperoleh dihitung dengan persamaan: COPP COP Peningkatan COP x100% (6) COP P 10

27 6. Pemanfaatan Panas Buang yang Termanfaatkan Pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian yang termanfaatkan (Q T ) dapat dihitung dengan persamaan: Q m. (7) T h fg Dengan m adalah massa air pada pakaian basah yang menguap (kg) dan h fg adalah enthalpi penguapan air (2300 kj/kg). 2.6 Penelitian Yang Pernah Dilakukan Suatu disain penukar kalor yang digunakan pada pemanfaatan panas buang mesin pendingin dapat memanfaatkan 40% dari panas yang terbuang melalui kondensor (Kaushik, 1995). Pemanfaatan panas buang mesin pendingin ruangan untuk pengering pakaian dapat menjadi alternatif pengering pakaian tanpa biaya khususnya didaerah padat yang tidak memiliki halaman. Kecepatan pengeringan berkisar antara 0,56 kg/jam sampai 0,75 kg/jam sementara pengeringan di dalam ruangan berkisar 0,13 kg/jam dan diluar ruangan berkisar 0,18 kg/jam (Mahlia, 2010). Penelitian pengaruh pendinginan kondensor pada mesin pendingin ruangan jenis split menunjukkan kenaikkan COP sebesar 28% pada temperatur udara 42 O C (Elsayed, 2011). Pemanfaatan panas buang mesin pendingin ruangan jenis split (AC Split) dapat menaikkan kapasitas pendinginan sebesar 28,2% sehingga COP mesin pendingin meningkat 21,5% (Wang, 2005). Penelitian pemanfaatan panas buang pendingin untuk pengering pakaian menghasilkan laju pengeringan sebesar 2,26 kg/ jam jika menggunakan kipas tambahan dan 1,1 kg/ jam jika tidak menggunakan kipas tambahan. Hasil ini lebih baik dibandingkan pengeringan di 11

28 dalam ruangan sebesar 0,17 kg/jam dan pengeringan dengan pengering listrik sebesar 1,9 kg/jam (Suntivarakorn, 2010). Penelitian menunjukkan bahwa unit pendingin yang dimanfaatkan untuk pemanas dapat menghemat energi listrik, mengurangi pencemaran lingkungan, biaya pembuatan yang murah, operasional dan perawatan yang mudah (Zhu, 2012). 12

29 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Alat Penelitian Mesin yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari 4 (empat) konfigurasi mesin sebagai berikut : 1. Mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian (Gambar 3). 2. Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian dengan menggunakan satu kondensor (Gambar 4). 3. Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas (Gambar 5). 4. Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel air (Gambar 6). 3.2 Komponen-Komponen Alat Penelitian Dalam pembuatan model mesin pendingin dengan memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin membutuhkan komponen sebagai berikut : 1. Kompresor Kompresor merupakan bagian terpenting pada mesin pendingin. Kompresor berfungsi untuk menaikan tekanan refrigeran dari tekanan rendah ke tekanan tinggi. Mesin pendingin ini menggunakan kompresor merk Panasonik dengan daya input ¼ PK. Dimana 1 PK setara dengan 745,7 Watt. 13

30 2. Kondensor Kondensor bekerja terbalik dengan evaporator yaitu merubah fase refrigeran dari gas menjadi cair. Kondensor yang digunakan dalam pembuatan mesin pendingin adalah jenis pipa dengan jari-jari penguat. 3. Katup ekspansi Katup ekspansi adalah alat ekspansi yang berguna untuk menurunkan tekanan refrigeran cair dan untuk mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Dalam penelitian ini menggunakan katup ekspansi tipe tekan dan temperatur. 4. Evaporator Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap. 5. Filter Dalam pembuatan mesin pendingin harus menggunakan filter untuk menyaring kotoran agar tidak masuk ke dalam sebuah sistem pendingin dan masuk ke dalam kompresor. 6. Sight glass Sight glass merupakan alat untuk melihat keadaan refrigerant didalam sistem mesin pendingin. Pada alat ini terdapat dua indikator yaitu kuning dan hijau. Kuning mengindikatorkan bahwa sistem tersebut terdapat uap air dan jika hijau mengindikatorkan bahwa sistem tersebut tidak ada uap air. Jika di dalam sight glass terdapat buih-buih refrigerant maka sistem tersebut kurang refrigerant. 14

31 7. Pipa tembaga Pipa tembaga digunakan sebagai tempat aliran refrigeran yang disirkulasikan dalam sistem pendinginan. Dalam pembuatan mesin pendingin ini digunakan pipa tembaga berdiameter 1/4 inchi. 8. Kipas (Fan) Dalam pembuatan mesin pendingin ini menggunakan kipas (fan) untuk membantu penghembusan udara panas yang keluar dari kondensor menuju corong pada kotak pengering pakaian. 9. Multiplek Multiplek adalah triplek yang berlapis-lapis, sehingga bisa memiliki ketebalan lebih dari 2 mm, dengan variasi tebal yang berbeda-beda hingga mencapai maksimal ketebalan 15 mm. Dalam pembuatan alat penelitian ini menggunakan multiplek setebal 12 mm untuk pembuatan dinding kotak pengering pakaian. 10. Besi siku lobang Besi siku lobang merupakan batang besi yang berbentuk siku dan berlobang dengan panjang 6 meter dengan ketebalan yang bervariasi. Dalam pembuatan alat penelitian kami ini menggunakan besi siku lobang dengan ketebalan 2 mm karena sebagai rangka dari mesin pendingin dan kotak pengering agar mampu menahan beban yang besar. 15

32 11. Roda Roda digunakan untuk kaki - kaki mesin pendingin dan kotak pengering pakaian. Hal ini mempermudah untuk memindahkan alat penelitian ini ke tempat lain. 12. Paku dan baut Paku dan baut sebagai bahan yang digunakan sebagai pengunci rangka dari mesin pendingin dan kotak pengering. 3.3 Peralatan Pendukung Pembuatan Alat Penelitian Dalam pembuatan model mesin pendingin dengan memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dibutuhkan alat-alat pendukung sebagai berikut : 1. Tube cutter Tube cutter adalah jenis alat yang biasa digunakan untuk memotong pipa. Hasil potongan menggunakan tube cutter akan lebih bersih, lebih cepat, dan lebih rapi dibandingkan memotong dengan menggunakan gergaji besi. 2. Pelebar pipa Pelebar pipa adalah alat yang digunakan untuk memperbesar diameter pada ujung pipa. Ukuran dari diameter alat pelebar pipa bervariasi tergantung dari kebutuhan. 3. Tang Tang adalah alat bantu yang berbentuk seperti gunting dan berguna untuk mencapit, memotong dan mengencangkan baut, paku atau kawat. 16

33 4. Pompa vakum Pompa vakum adalah salah satu jenis pompa yang bekerja dengan cara menghisap. Suatu sistem pendingin harus dalam keadaan vakum sebelum diisi refrigeran. Untuk mengetahui apakah sudah vakum dapat dilihat pada jarum indikator manometer yang berada pada dibawah 0 bar. 5. Manifold gauge Manifold gauge adalah alat yang berfungsi untuk mengukur tekanan pada sistem pendinginan. Manifold gauge yang dipakai dlam pembuatan alat penelitian ini adalah jenis singgle manifold gauge. Dalam pembuatan alat penelitian ini menggunakan 2 buah singgle manifold gauge yang akan digunakan untuk mengukur tekanan masuk dan tekanan keluar kompresor, jadi membutuhkan 2 jenis manifold gauge yaitu Manifold gauge tekanan tinggi dan tekanan rendah. 6. Alat Las Dalam alat penelitian ini dibutuhkan peralatan las yang berguna untuk menyambung pipa kapiler dan pipa pipa menuju komponen komponen utama mesin pendingin. 7. Bahan Las Bahan las atau bahan yang digunakan dalam penambungan pipa kapiler menggunakan bahan perak kuningan dan borak. Untuk bahan tambah borak digunakan jika penyambungan antara tembaga dan besi. Penggunaan bahan tambah dikarenakan pada proses pengelasan tembaga akan lebih 17

34 merekat jika menggunakan borak sebagai pengikat dan kuningan/ perak sebagai bahan tambah. 8. Spiral Spiral berfungsi untuk melengkungkan pipa tembaga. Spiral meminimalkan penyempitan pipa tembaga/ kapiler saat dilakukan proses pelengkungan. 9. Pemotong/ Gergaji Besi Listrik Pemotong besi ini digunakan untuk memotong besi siku lobang yang akan digunakan untuk membuat rangka mesin pendingin dan kotak pengering. 10. Gergaji Kayu Listrik Gergaji kayu ini digunakan untuk memotong multiplek sebagai dinding kotak pengering. 11. Palu Palu digunakan untuk memukul paku sebagai penguat dinding kotak pendingin. 3.4 Skema Alat Mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian Alat penelitian pertama ini dengan komponen-komponen utama seperti evaporator, kompresor, konsendor, dan katup ekspansi. Mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas untuk pengering pakaian ini digunakan sebagai pembanding terhadap nilai COPnya. Cara kerjanya dengan sistem pendinginan pada mesin 18

35 pendingin atau sering disebut dengan siklus kompresi uap. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3 Skema mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Alat penelitian kedua ini dengan komponen-komponen utama seperti evaporator, kompresor, konsendor, katup ekspansi, dan komponen tambahan berupa kipas (fan). Alat penelitian kedua ini dimanfaatkan panas buang dari kondensornya (secara langsung) untuk digunakan untuk pengering pakaian dengan cara menghembuskan panas buangnya dengan bantuan kipas (fan). Cara kerjanya sama dengan sistem pendinginan mesin pendingin (siklus kompresi uap), hanya ditambah dengan komponen pendukung. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4. 19

36 Gambar 4 Skema mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas Alat penelitian ketiga ini dengan komponen-komponen utama seperti evaporator, kompresor, konsendor, katup ekspansi, dan komponen tambahan berupa kipas (fan), koil pemanas. Alat penelitian ketiga ini pada bagian kondensornya disambung secara paralel dengan koil pemanas. Pada koil pemanasnya diberi kipas (fan) agar panas buangnya dapat dimanfaatkan untuk pengering pakaian. Cara kerjanya sama dengan sistem pendinginan mesin pendingin (siklus kompresi uap), hanya ditambah dengan komponen pendukung. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 5. 20

37 Gambar 5 Skema mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) Alat penelitian keempat ini dengan komponen-komponen utama seperti evaporator, kompresor, konsendor, katup ekspansi, dan komponen tambahan berupa kipas (fan), koil pemanas, pipa tembaga (bentuk spiral), tempat penyimpan air (tahan panas). Alat penelitian keempat ini pada bagian kondensornya disambung secara paralel dengan pipa tembaga (bentuk spiral) yang berada dalam tempat penyimpan air (tahan panas) kemudian disambungkan dengan koil pemanas. Pada tempat penyimpan air (tahan panas) yang terdapat pipa tembaga (bentuk spiral) sebagai penghantar panas dari refrigeran yang masuk dan melewati pipa tembaga yang panasnya akan disimpan oleh air sebagai media penyimpan panas. Pada koil pemanasnya diberi kipas (fan) agar panas buangnya dapat 21

38 dimanfaatkan untuk pengering pakaian. Cara kerjanya sama dengan sistem pendinginan mesin pendingin (siklus kompresi uap), hanya ditambah dengan komponen pendukung. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 6 Skema mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian menggunakan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) 2.5 Pembuatan Alat Penelitian Diagram alir berikut menunjukan tahap pembuatan alat penelitian ini : 22

39 2.6 Parameter Yang Divariasikan Terdapat beberapa jenis parameter yang akan divariasikan diantaranya sebagai berikut : 1. Temperatur kerja evaporator sebanyak 3 variasi : Pengaturan temperatur kerja evaporator terdapat pada mesin pendingin itu sendiri. Biasanya, pada alat pengatur temperatur kerja evaporator ini sudah terdapat angka dimana setiap angkanya memiliki perbedaan suhu dingin yang berbeda, semakin besar angkanya maka akan semakin rendah suhu dingin dalam evaporator. Temperatur kerja evaporator yang akan digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi 3 variasi, yaitu : a. Temperatur evaporator variasi 1 (pada angka 2) b. Temperatur evaporator variasi 2 (pada angka 4) c. Temperatur evaporator variasi 3 (pada angka 6) 2. Jumlah/ berat pakaian yang dikeringkan sebanyak 3 variasi Pada penelitian ini, jumlah/ berat pakaian yang dikeringkan divariasikan sebanyak 3 variasi, yaitu : a. Massa pakaian 1 dengan berat 6,520 Kg b. Massa pakaian 2 dengan berat 6,150 Kg c. Massa pakaian 3 dengan berat 5,850 Kg 23

40 2.7 Variabel Yang Diukur berikut : Terdapat beberapa jenis variabel yanga akan diukur diantaranya sebagai 1. Temperatur evaporator (T E ) 2. Temperatur kondensor (T K ) 3. Tekanan refrijeran masuk kompresor (P M ) 4. Tekanan refrijeran keluar kompresor (P K ) 5. Lama pencatatan data (t) 2.8 Langkah Penelitian Untuk pengukuran temperatur digunakan termokopel tipe K dan untuk tekanan digunakan manometer. Untuk pengaturan temperatur evaporator digunakan thermostat. Secara rinci langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Penelitian diawali dengan penyiapan mesin seperti Gambar 3, 4, 5 dan Pengambilan data dilakukan tiap 10 menit selama 4 hari untuk tiap variasi tekanan kerja evaporator dan jumlah/ berat pakaian yang dikeringkan. 3. Data yang dicatat adalah temperatur evaporator (T E ), temperatur kondensor (T K ), tekanan refrijeran masuk kompresor (P M ), tekanan refrijeran keluar kompresor (P K ), dan lama pencatatan data (t) 4. Pengolahan dan analisa data diawali dengan melakukan perhitungan pada parameter-parameter yang diperlukan dengan menggunakan persamaan (1) sampai dengan (7). Analisa akan lebih mudah dilakukan dengan membuat 24

41 grafik hubungan antara temperatur kerja evaporator, jumlah/ berat pakaian yang dikeringkan, COP, konsumsi energi listrik dan waktu 25

42 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian Berikut adalah data keseluruhan hasil penelitian dari ketiga variasi dan pembanding yaitu : 1. Mesin Pengdingin tanpa Pemanfaatan Panas Buang (pembanding). 2. Mesin Pendingin dengan Pemanfaatan Panas Buang untuk Pengering Pakaian tanpa Koil Pemanas dan Penyimpan Panas. 3. Mesin Pendingin dengan Pemanfaatan Panas Buang untuk Pengering Pakaian dengan Koil Pemanas tanpa Penyimpan Panas. 4. Mesin Pendingin dengan Pemanfaatan Panas Buang untuk Pengering Pakaian dengan Koil Pemanas dan Penyimpan Panas Sensibel (air). Secara lengkap data dari tiga variasi dan pembanding tersebut dapat dilihat secara berurutan pada tabel dengan keterangan sebagai berikut : h 1 = Entalpi refrigeran saat masuk kompresor/ keluar evaporator (kj/kg) h 2 h 3 h 4 W in Q in Q out COP = Entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kj/kg) = Entalpi refrigeran saat keluar kondensor (kj/kg) = Entalpi refrigeran saat masuk evaporator (kj/kg) = Besarnya kerja kompresor (kj/kg) = Besarnya panas yang diserap evaporator (kj/kg) = Besarnya panas yang dilepas kondensor (kj/kg) = Performa (unjuk kerja) suatu mesin pendingin 26

43 COP P = Performa (unjuk kerja) pada mesin pendingin yang termanfaatkan panas buangnya Peningkatan COP = Kenaikan nilai COP (%) Q T = Energi buang kondensor yang termanfaatkan (kj) Variasi-variasinya : a. Uji 1, ST 1 = Pengujian pertama pada setting temperatur evaporator pada skala 2 b. Uji 2, ST 1 = Pengujian kedua pada setting temperatur evaporator pada skala 2 c. Uji 3, ST 1 = Pengujian ketiga pada setting temperatur evaporator pada skala 2 d. Uji 1, ST 2 = Pengujian pertama pada setting temperatur evaporator pada skala 4 e. Uji 1, ST 3 = Pengujian pertama pada setting temperatur evaporator pada skala Pembahasan Langkah berikutnya setelah pengumpulan data penelitian yang telah dilakukan yaitu mencari persamaan dan menghitung dengan rumus yang sudah ditentukan. Sebagai contoh perhitungan penulis mengambil data yang tercancum pada Tabel 1 yang merupakan data dari mesin pendingin yang tidak termanfaatkan panas buangnya sebagai pembanding : Berikut data pada uji coba pertama dengan variasi setting temperatur evaporator diskala 2 : 27

44 h 1 h 2 h 3 h 4 = 410,84 kj/kg = 500,91 kj/kg = 219,59 kj/kg = 219,59 kj/kg Kerja kompresor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (1) : W in = h 2 h 1 = 500,91 kj/kg 410,84 kj/kg = 90,07 kj/kg Besarnya panas yang dilepas kondensor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2) : Q out = h 2 h 3 = 500,95 kj/kg 219,59 kj/kg = 281,32 kj/kg Besarnya panas yang diserap oleh evaporator dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3) : Q in = h 1 h 4 = 410,84 kj/kg 219,59 kj/kg = 191,25 kj/kg 28

45 Untuk menentukan Performa (unjuk kerja) suatu mesin pendingin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (4) : COP = = kerja pendingina n kerja kompresor h h h h 1 = 2, 12 Dengan cara yang sama hasil penelitian pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang disajikan selengkapnya pada Tabel 1 Tabel 1 Data hasil perhitungan nilai kerja pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas untuk pengering pakaian Variasi h1 h2 h3 = h4 Win Qin Qout COP Uji 1, ST 1 410,84 500,91 219,59 90,1 191,3 281,3 2,12 Uji 2, ST 1 411,1 501,87 220,9 90,8 190, ,10 Uji 3, ST 1 411,06 506,67 220,66 95,6 190, ,99 Uji 1, ST 2 410,92 498,42 220,16 87,5 190,8 278,3 2,18 Uji 1, ST 3 410,64 502,22 218,6 91, ,6 2,10 Dan sebagai contoh perhitungan data dari mesin pendingin yang termanfaatkan panas buangnya penulis mengambil data yang tercancum pada Tabel 2 : Berikut data pada uji coba pertama dengan variasi setting temperatur evaporator skala 2 (ST 1 ) : h 1 h 2 h 3 h 4 = 404,14 kj/kg = 477,68 kj/kg = 197,41 kj/kg = 197,41 kj/kg 29

46 m = 0,08 kg (selama 10 menit) Kerja kompresor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (1) : W in = h 2 h 1 = 477,68 kj/kg 404,14 kj/kg = 73,54 kj/kg Besarnya panas yang dilepas kondensor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2) : Q out = h 2 h 3 = 477,68 kj/kg 197,41 kj/kg = 280,27 kj/kg Besarnya panas yang diserap oleh evaporator dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3) : Q in = h 1 h 4 = 404,14 kj/kg 197,41 kj/kg = 206,73 kj/kg Untuk menentukan Performa (unjuk kerja) suatu mesin pendingin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (4) : COP = = = kerja pendingina n kerja kompresor h h 1 2 h 4 h 1 206,73 73,54 = 2, 81 30

47 Untuk menghitung Energi buang kondensor yang termanfaatkan dapat digunakan persamaan (7) : Q T = m. h fg = 0,08 kg x 2300 kj/kg = 182 kj Performa (unjuk kerja) pada mesin pendingin yang termanfaatkan panas buangnya dapat dihitung dengan persamaan (5) : COP P = = kerja pendinginan panas buang yang termanfaatkan 206, ,54 kerja kompresor = 5, 29 Kenaikan nilai COP (%) dapat dihitung dengan persamaan (6) : COPp- COP Peningkatan COP = x 100% COP 5,29-2,81 = x 100% 5,29 = 46,82 % Dengan cara yang sama hasil penelitian pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang disajikan selengkapnya pada Tabel 2 sampai dengan Tabel 4. 31

48 Tabel 2 Data hasil perhitungan nilai kerja pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas untuk pengering pakaian tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Variasi h1 h2 h3 = h4 Win Qin Qout COP COPp Peningkatan COP QT Uji 1, ST 1 404,14 477,68 197,41 73,5 206,7 280,3 2,81 5,29 46,8% 182 Uji 2, ST 1 405,26 475,09 200,41 69,8 204,9 274,7 2,93 5,55 47,2% 183 Uji 3, ST 1 404,57 477,23 198,59 72, ,6 2,83 5,09 44,3% 164 Uji 1, ST 2 404,86 472,57 199,38 67,7 205,5 273,2 3,03 6,02 49,6% 202 Uji 1, ST 3 404,33 476,15 198,03 71,8 206,3 278,1 2,87 5,69 49,5% 202 Tabel 3 Data hasil perhitungan nilai kerja pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas untuk pengering pakaian dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas Variasi h1 h2 h3 = h4 Win Qin Qout COP COPp Peningkatan COP QT Uji 1, ST 1 408,27 473,22 209, ,9 3,06 6,27 51,1% 208 Uji 2, ST 1 409,66 473,37 216,37 63,7 193, ,03 6,13 50,5% 197 Uji 3, ST 1 409,13 479,13 212, ,81 5,26 46,5% 171 Uji 1, ST 2 409,04 472,23 215,23 63,2 193, ,07 6,50 52,8% 217 Uji 1, ST 3 408,72 473,37 210,65 64,7 198,1 262,7 3,06 4,73 35,3% 108 Tabel 4 Data hasil perhitungan nilai kerja pada mesin pendingin dengan pema nfaatan panas untuk pengering pakaian dengan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) Variasi h1 h2 h3 = h4 Win Qin Qout COP COPp Peningkatan COP QT Uji 1, ST 1 407,28 474,5 205,84 67,2 201,4 268,7 3,00 6,28 52,3% 221 Uji 2, ST 1 403,84 479,74 196,73 75,9 207, ,73 5,30 48,5% 195 Uji 3, ST 1 404,27 470,98 197,91 66,7 206,4 273,1 3,09 5,78 46,5% 179 Uji 1, ST 2 406,88 476,09 204,62 69,2 202,3 271,5 2,92 5,74 49,1% 195 Uji 1, ST 3 408,32 477,06 211,82 68,7 196,5 265,2 2,86 5,97 52,1% 214 Setelah melihat Tabel 1 sampai 4 diatas, dapat dianalisa dari hasil perhitungan Tabel 1 sampai 4 bahwa perhitungan COP pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian lebih rendah dari COP yang dihasilkan oleh semua variasi mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian yang dibuat. Lebih jelasnya perbedaan COP dapat dilihat pada Gambar 7. Grafik perbandingan COP variasi setting temperatur evaporator skala 2 (ST 1 ) pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang 32

49 dengan COP pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian. Peningkatan COP yang terjadi menandakan bahwa kinerja mesin pendingin ini berpengaruh baik dengan dimanfaatkannya panas buangnya, dengan mampu menjadi pengering pakaian tanpa menggunakan energi lain yang membutuhkan biaya dan semakin susah untuk dicari (krisis energi). Gambar 7 Grafik perbandingan COP variasi setting temperatur evaporator skala 2 (ST 1 ) pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang dengan COP pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian Dari grafik COP antar variasi alat pada setting temperatur evaporator yang sama yaitu pada skala 2, dapat dilihat perbedaan yang sangat signifikan. Dengan hasil rata-rata COP dengan ST 1 pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang dengan nilai 2,07, sedangkan rata-rata COP pada semua variasi mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian dengan nilai 5,66. 33

50 Gambar 8 Grafik perbandingan COP variasi ST1, ST2, ST3 pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang dengan COP pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian Hal ini juga terlihat pada Gambar 8 Grafik perbandingan COP variasi ST 1, ST 2, ST 3 pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang dengan COP pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian. Perbedaan juga sangat signifikan pada variasi ST 1, ST 2, ST 3 yang terjadi pada semua variasi mesin pendingin yang termanfaatkan panas buangnya dibandingkan dengan mesin pedingin yang tidak termanfaatkan panas buangnya. Dengan perhitungan yang sama dapat dilihat hasil rata-rata COP pada variasi ST 1, ST 2, ST 3 dengan pada mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang dengan nilai 2,13, sedangkan rata-rata COP pada semua variasi mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian dengan nilai 5,83. Dengan perbedaan yang kenaikan COP sangat kecil yaitu 0,28%, dapat dikatakan bahwa kenaikan COP yang terjadi pada semua variasi mesin pendingin yang 34

51 termanfaatkan panas buangnya sangat signifikan pada semua variasi setting temperatur evaporator skala 2, 4, dan 6 (ST 1, ST 2, ST 3 ). Selain dari nilai COP yang meningkat, penurunan (pengurangan) berat atau massa pakaian juga meningkat dibandingkan hanya di angin-angin (dijemur ditempat kurang sinar matahari). Dapat dilihat pada Tabel 5 berisi data penurunan massa pakaian dengan hanya diangin-anginkan (pembanding) dan Tabel 6 Sampai dengan Tabel 9 berisi data penurunan massa pakaian dengan menggunakan model pengering pakaian. Data dapat dibaca dengan jelas dengan ketentuan berikut ini : Variasi-variasi pada : 1. Penjemuran tanpa memanfaatan panas buang mesin pendingin/ hanya diangin-anginkan : a. Uji 1= Penjemuran pakaian uji pertama dengan massa pakaian awal 6,520 kg b. Uji 2 = Penjemuran pakaian uji kedua dengan massa pakaian awal 6,520 kg c. Uji 3 = Penjemuran pakaian uji ketiga dengan massa pakaian awal 6,520 kg 2. Penjemuran dengan memanfaatan panas buang dari mesin pendingin : a. MP 1, ST 1 = Penjemuran pakaian dengan massa pakaian awal 6,520 kg dan setting temperatur evaporator pada skala 2 b. MP 1, ST 2= Penjemuran pakaian dengan massa pakaian awal 6,520 kg, dan setting temperatur evaporator pada skala 4 35

52 c. MP 1, ST 3 = Penjemuran pakaian dengan massa pakaian awal 6,520 kg, dan setting temperatur evaporator pada skala Tabel 5 Penurunan massa pakaian dengan hanya di angin-angin (dijemur diruangan tanpa sinar matahari) Waktu (menit) Uji 1 (kg) Uji 2 (kg) Uji 3 (kg) 0 6,520 6,520 6, ,475 6,495 6, ,450 6,470 6, ,430 6,455 6, ,420 6,435 6, ,415 6,425 6, ,405 6,405 6, ,395 6,395 6, ,380 6,385 6, ,370 6,370 6, ,345 6,365 6, ,330 6,360 6, ,315 6,355 6, ,300 6,330 6, ,295 6,315 6, ,290 6,305 6,295 36

53 Tabel 6 Penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Waktu (menit) ST 1, MP 1 (kg) ST 2, MP 1 (kg) ST 3, MP 1 (kg) 0 6,520 6,520 6, ,385 6,465 6, ,310 6,375 6, ,255 6,295 6, ,195 6,245 6, ,110 6,210 6, ,960 6,155 6, ,835 6,030 6, ,785 6,010 6, ,695 5,950 5, ,680 5,820 5, ,650 5,785 5, ,625 5,750 5, ,570 5,710 5, ,510 5,675 5, ,420 5,620 5,550 Tabel 7 Penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas Waktu (menit) ST 1, MP 1 (kg) ST 2, MP 1 (kg) ST 3, MP 1 (kg) 0 6,520 6,520 6, ,465 6,480 6, ,390 6,415 6, ,310 6,360 6, ,270 6,300 6, ,205 6,270 6, ,145 6,215 6, ,080 6,135 6, ,010 6,100 6, ,960 6,040 5, ,930 6,000 5, ,880 5,970 5, ,825 5,925 5, ,795 5,850 5, ,740 5,815 5, ,690 5,795 5,760 37

54 Tabel 8 Penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang dan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) Waktu (menit) ST 1, MP 1 (kg) ST 2, MP 1 (kg) ST 3, MP 1 (kg) 0 6,520 6,520 6, ,490 6,390 6, ,390 6,375 6, ,365 6,310 6, ,350 6,210 6, ,315 6,145 6, ,255 6,060 6, ,205 5,980 6, ,150 5,905 6, ,070 5,870 6, ,020 5,820 6, ,985 5,780 5, ,955 5,710 5, ,920 5,655 5, ,835 5,600 5, ,755 5,540 5,640 Dari Tabel 5 sampai dengan Tabel 8 menunjukan bahwa terjadi penurunan massa pakaian selama 150 menit pada massa pakaian awal 6,520 kg. Pada tabel 5 terlihat bahwa penurunan massa pakaian yang terjadi sangat rendah. Namun terlihat berbeda dengan data yang ditunjukan pada Tabel 6 sampai dengan Tabel 8. Ditunjukan bahwa penurunan massa pakaian yang dijemur dengan memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin lebih tinggi penurunannya dibandingkan hanya diangin-anginkan/ dijemur diruang tanpa sinar matahari. Hasil perhitungan rata-rata penurunan massa pakaian 0,233 kg/150 menit pada penjemuran yang hanya di angin-angin (dijemur ditempat kurang sinar matahari), sedangkan hasil perhitungan rata-rata penurunan massa pakaian pada semua variasi alat dengan pemanfaatan panas buang dari mesin pendingin didapatkan 38

55 hasil 0,879 kg/150 menit. Ini membuktikan bahwa alat penelitian kami ini bisa dipergunakan sebagai alat alternatif pada waktu musim hujan atau dingin untuk menjemur pakaian tanpa harus membeli ataupun mencari sumber energi lain yang biayanya mahal dan susah dicari. Lebih jelasnya akan ditunjukan pada Gambar 9 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin tanpa koil pemanas dan penyimpan panas versus penurunan massa pakaian diangin-anginkan. Gambar 9 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin tanpa koil pemanas dan penyimpan panas dengan penurunan massa pakaian yang dijemur tanpa alat pengering pakaian Dalam grafik yang ditunjukan pada Gambar 9 terlihat sangat tampak bahwa penurunan dengan memanfaatkan panas buang mesin pendingin tanpa koil pemanas dan penyimpan panas lebih baik daripada hanya diangin-anginkan diruangan tanpa sinar matahari. Hal ini juga nampak pada Gambar 10 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin 39

56 pendingin dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas versus penurunan massa pakaian diangin-anginkan. Jika diperhatikan (Gambar 10 hasil penurunan dengan memanfaatkan panas buang dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas) tidak jauh berbeda dari Gambar 9. Gambar 10 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas dengan penurunan massa pakaian yang dijemur tanpa alat pengering pakaian Begitu pula pada Gambar 11 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) versus penurunan massa pakaian dianginanginkan. Hasilnya tidak berbeda dengan data yang ditunjukan pada grafik (Gambar 9 dan Gambar 10). 40

57 Gambar 11 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) dengan penurunan massa pakaian yang dijemur tanpa alat pengering pakaian Hasil penurunan massa pakaian dalam variasi ST 1, ST 2, ST 3 pada MP 1 sangat signifikan dibandingkan dengan penurunan pakaian yang hanya dianginanginkan saja atau tanpa alat pengering pakaian. Dengan menegetahui hasil penelitian dengan variasi ST 1, ST 2, ST 3 pada M 1, maka dilakukan penelitian yang sama dengan membandingkan penurunan massa pakaian dengan massa awal pakaian 6,520 kg (MP 1 ) dengan massa awal pakaian 6,150 kg (MP 2 ) dan 5,805 kg (MP 3 ) pada varisai setting temperatur 1 (ST 1 ). 41

58 Data dapat dibaca dengan jelas dengan ketentuan berikut ini : Variasi-variasi pada : 1. Penjemuran dengan memanfaatan panas buang dari mesin pendingin : a. ST 1, MP 1 = Penjemuran pakaian dengan massa pakaian awal 6,520 kg dan setting temperatur evaporator pada skala 2 b. ST 1, MP 2 = Penjemuran pakaian dengan massa pakaian awal 6,150 kg, dan setting temperatur evaporator pada skala 2 c. ST 1, MP 3 = Penjemuran pakaian dengan massa pakaian awal 5,805 kg, dan setting temperatur evaporator pada skala 2 Tabel 9 Penurunan massa pakaian dengan mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Waktu ST 1, MP 1 (kg) ST 1, MP 2 (kg) ST 1, MP 3 (kg) 0 6,520 6,150 5, ,385 6,140 5, ,310 6,025 5, ,255 5,970 5, ,195 5,900 5, ,110 5,835 5, ,960 5,755 5, ,835 5,705 5, ,785 5,650 5, ,695 5,565 5, ,680 5,500 5, ,650 5,445 5, ,625 5,400 5, ,570 5,360 5, ,510 5,300 4, ,420 5,255 4,915 42

59 Tabel 10 Penurunan massa pakaian pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas Waktu ST 1, MP 1 (kg) ST 1, MP 2 (kg) ST 1, MP 3 (kg) 0 6,520 6,150 5, ,465 6,110 5, ,390 6,025 5, ,310 5,975 5, ,270 5,940 5, ,205 5,900 5, ,145 5,820 5, ,080 5,775 5, ,010 5,740 5, ,960 5,705 5, ,930 5,665 5, ,880 5,585 5, ,825 5,555 5, ,795 5,545 5, ,740 5,495 5, ,690 5,430 5,060 Tabel 11 Penurunan massa pakaian pada mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang dengan koil pemanas dan penyimpan panas sensible (air) Waktu ST 1, MP 1 (kg) ST 1, MP 2 (kg) ST 1, MP 3 (kg) 0 6,520 6,150 5, ,490 6,110 5, ,390 6,065 5, ,365 6,025 5, ,350 5,975 5, ,315 5,920 5, ,255 5,850 5, ,205 5,800 5, ,150 5,745 5, ,070 5,660 5, ,020 5,610 5, ,985 5,550 5, ,955 5,495 5, ,920 5,465 5, ,835 5,395 5, ,755 5,340 5,110 43

60 Dapat dilihat pada Tabel 9 sampai Tabel 11 bahwa rata-rata penurunan massa pakaian pada setiap variasi massa pakaian awal (MP 1, MP 2, MP 3 ) yang tidak jauh berbeda. Dapat disimpulkan bahwa pada setiap variasi massa awal pakaian (MP 1, MP 2, MP 3 ) sama-sama mengalami penurunan massa pakaian yang rata-rata penurunan setiap 10 menitnya kurang lebih sama yaitu. Lebih jelasnya lihat pada Gambar 12 sampai Gambar 14 dibawah ini. Gambar 12 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin tanpa koil pemanas dan penyimpan panas Pada Gambar 12 penurunan massa pakaian pada model pengering pakaian dengan memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin tanpa koil pemanas dan penyimpan panas laten, terlihat penurunan massa pakaian yang kurang lebih sama dalam renggang waktu 10 menit pada masing-masing variasi massa pakaian awal (MP 1, MP 2, MP 3 ). Hal ini juga terjadi pada model pengering pakaian dengan 44

61 memanfaatkan panas buang mesin pendingin dengan menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas yang ditunjukan pada Gambar 13. Gambar 13 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas Pada Gambar 13 penurunan massa pakaian pada model pengering pakaian dengan memnafaatkan panas buang dari mesin pendingin menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas, juga terlihat penurunan massa pakaian pada masingmasing variasi massa pakaian awal (MP 1, MP 2, MP 3 ) mengalami penurunan massa yang kurang lebih sama pada renggang waktu 10 menit. Hal serupa juga didapatkan pada penurunan massa pakaian pada model pengering pakaian dengan memanfaatkan panas buang mesin pendingin menggunakan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air). Bisa dilihat pada Gambar

62 Gambar 14 Grafik perbandingan penurunan massa pakaian memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) Dapat dilihat pada Gambar 14 penurunan massa pakaian pada model pengering pakaian dengan memanfaatkan panas buang mesin pendingin menggunakan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air), bahwa penurunan massa pakaian pada masing-masing variasi massa pakaian awal (MP 1, MP 2, MP 3 ) mengalami penurunan yang kurang lebih sama. Jadi apabila dilakukan penelitian yang sama, dengan variasi massa pakaian awal yang berbeda lagi pada alat pengering pakaian dengan memanfaatkan panas buang mesin pendingin ini maka akan mengalami penurunan massa pakaian yang kurang lebih sama. Lebih jelasnya dapat dilihat dari hasil penurunan massa pakaian pada masing-masing variasi massa pakaian awal. Pada gambar 15 perbandingan penurunan massa pakaian pada semua variasi pengering pakaian pada setting 46

63 massa pakaian awal 6,520 kg, kurang lebih penurunan massa pakaiannya sama per 10 menit. Hal ini dapat dilihat hasil perhitungan setiap variasi alat pengering pakaian. Penurunan massa pakaian menggunakan alat pengering pakaian tanpa menggunankan koil pemanas dan penyimpan panas pada variasi massa pakaian awal 6,520 kg terjadi penurunan massa pakaian yang rata-rata per 10 menitnya sama yaitu 0,069 kg. Penurunan massa pakaian menggunakan alat pengering pakaian dengan menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas pada variasi massa pakaian awal 6,520 kg terjadi penurunan massa pakaian yang rata-rata per 10 menitnya sama yaitu 0,052 kg. Dan penurunan massa pakaian menggunakan alat pengering pakaian dengan menggunankan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) pada variasi massa pakaian awal 6,520 kg terjadi penurunan massa pakaian yang rata-rata per 10 menitnya sama yaitu 0,048 kg. Gambar 15 Perbandingan penurunan massa pakaian pada semua variasi pengering pakaian pada setting massa pakaian awal 6,520 kg 47

64 Hal yang sama terjadi pada penurunan massa pakaian pada variasi massa pakaian awal 6,150 kg. Pada gambar 16 perbandingan penurunan massa pakaian pada semua variasi pengering pakaian pada setting massa pakaian awal 6,150 kg, kurang lebih penurunan massa pakaiannya sama per 10 menit. Hal ini dapat dilihat hasil perhitungan setiap variasi alat pengering pakaian. Penurunan massa pakaian menggunakan alat pengering pakaian tanpa menggunankan koil pemanas dan penyimpan panas pada variasi massa pakaian awal 6,150 kg terjadi penurunan massa pakaian yang rata-rata per 10 menitnya sama yaitu 0,056 kg. Penurunan massa pakaian menggunakan alat pengering pakaian dengan menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas pada variasi massa pakaian awal 6,150 kg terjadi penurunan massa pakaian yang rata-rata per 10 menitnya sama yaitu 0,045 kg. Dan penurunan massa pakaian menggunakan alat pengering pakaian dengan menggunankan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) pada variasi massa pakaian awal 6,520 kg terjadi penurunan massa pakaian yang rata-rata per 10 menitnya sama yaitu 0,051 kg. 48

65 Gambar 16 Perbandingan penurunan massa pakaian pada semua variasi pengering pakaian pada setting massa pakaian awal 6,150 kg Pada gambar 17 perbandingan penurunan massa pakaian pada semua variasi pengering pakaian pada setting massa pakaian awal 6,520 kg, kurang lebih penurunan massa pakaiannya juga sama selama 150 menit. Hal ini dapat dilihat hasil perhitungan setiap variasi alat pengering pakaian. Penurunan massa pakaian menggunakan alat pengering pakaian tanpa menggunankan koil pemanas dan penyimpan panas pada variasi massa pakaian awal 6,520 kg terjadi penurunan massa pakaian yang rata-rata per 10 menitnya sama yaitu 0,056 kg. Penurunan massa pakaian menggunakan alat pengering pakaian dengan menggunakan koil pemanas tanpa penyimpan panas pada variasi massa pakaian awal 6,520 kg terjadi penurunan massa pakaian yang rata-rata per 10 menitnya sama yaitu 0,047 kg. Dan penurunan massa pakaian menggunakan alat pengering pakaian dengan menggunankan koil pemanas dan penyimpan panas sensibel (air) pada variasi 49

66 massa pakaian awal 6,520 kg terjadi penurunan massa pakaian yang rata-rata per 10 menitnya sama yaitu 0,043 kg. Gambar 17 Perbandingan penurunan massa pakaian pada semua variasi pengering pakaian pada setting massa pakaian awal 5,805 kg Dengan demikian dapat dikatakan bahwa penelitian ini telah berhasil dibuat dan mampu sebagai pengering pakaian alternatif tanpa menggunakan energi lain dan biaya tambahan, namun hanya dengan memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan tidak mengganggu kerja mesin pendingin. 50

67 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari pengujian mesin pendingin dengan pamanfaatan panas buangnya, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Dengan ini, dapat disimpulkan bahwa semua model alat pengering pakaian dengan memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin yang telah dibuat dapat dikatakan berhasil dan mampu untuk digunakan sebagai pengering pakaian pada musim hujan. 2. Selama 150 menit penurunan massa pakaian dengan menggunakan model pengering dengan memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin dengan berbagai variasi yang telah dibuat ini lebih cepat kering dibandingkan dengan hanya dijemur tanpa memanfaatkan panas buang dari mesin pendingin. Dengan hasil penurunan massa pakaian dengan hanya diangin-anginkan sebesar 0,233 kg/150 menit, sedangkan penurunan massa pakaian dengan semua variasi model pengering pakaian yang dibuat sebesar 0,879 kg/150 menit. 3. Unjuk kerja dari mesin pendingin berpengaruh baik dengan dimanfaatkan panas buang dari mesin pendingin tersebut untuk pengering pakaian. Ditunjukan dengan meningkatnya COP pada semua model alat pengering pakaian yang dibuat dibandingkan dengan COP standar mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang. Dengan hasil rata-rata COP dengan ST 1 pada 51

68 mesin pendingin tanpa pemanfaatan panas buang sebesar 2,07, sedangkan rata-rata COP pada semua variasi mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang untuk pengering pakaian dengan nilai 5, Saran Setelah dilakukan pengambilan data dari mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang ditemukan kelebihan dan kekurangan yang perlu diperhatikan, untuk itu perlu adanya saran untuk pengembangan mesin ini, antara lain : 1. Pada penelitian selanjutnya diupayakan untuk mengembangan model pengering pakaian dengan menggunakan variasi penyimpan panas lain. 2. Pengecekan semua sensor yang dipakai sudah berfungsi normal atau tidak. 3. Pengecekan kebocoran pada titik-titik yang rawan bocor (sambungan pipa tembaga). 52

69 DAFTAR PUSTAKA Elsayed, A.O., Hariri, A.S., (2011), Effect of Condenser Air Flow on the Performance of Split Air Conditioner, World Renewable Energy Congress 2011-Sweden 8-13 May 2011 Linkoping, Sweden. Kaushik, S.C., Singh, M., (1995), Feasibility and Design studies for heat recovery from a refrigeration system with a canopus heat exchanger, Heat Recovery Systems & CHP, Vol.15,pp: Mahlia, T.M.I, Hor, C.G., Masjuki, H.H., Husnawan, M., Varman, M., Mekhilef, S., (2010), Clothes Drying From Room Air Conditioning Waste Heat: Thermodynamics Investigation, The Arabian Journal for Science and Engineering, Vol 35, No 1B, pp; Suntivarakorn, P., Satmarong, S., Benjapiyaporn, C., Theerakulpisut, S., (2010), An Experimental Study on Clothes Drying Using Waste Heat from Split Type Air Conditioner, International Journal of Aerospace and Mechanical Engineering, 4:4 Wang, S., Liu, Z., Li, Y., Zhao, K., Wang, Z., (2005), Experimental study on split air conditioner with new hybrid equipment of energy storage and water heater all year round, Energy Conversion and Management 46, pp: Zhu, C.,Yang, M., Wang, J.L., (2012), Research and Analysis of the Domestic Cooling and Heating Unit, Journal Of Environmental Engineering And Technology, Vol. 1, No. 3 53

70 Foto-foto alat penelitian LAMPIRAN Gambar L. 1 Mesin pendingin dengan pemanfaatan panas buang yang dapat digunakan pada 2 variasi (tanpa koil pemanas dan penyimpan panas, dengan koil pemanas tanpa penyimpan panas) 54

71 Gambar L. 2 Alat pengering pakaian dengan variasi penyimpan panas sensibel (air) 55

72 Gambar L. 3 Kotak pengering pakaian Gambar L. 4 Gantungan pakaian di dalam kotak pengering pakaian 56

73 Gambar L. 5 Manometer (alat ukur tekanan refrigeran) Gambar L. 6 Termostat 57

74 Gambar L. 7 Termokopel dan Termologger 58