BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 47 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 PENDAHULUAN Hasil Penelitian dan eksperimen akan ditampilkan di BAB IV ini. Hasil penelitian akan didiskusikan untuk mengetahui kinerja mesin pengering pakaian yang sudah dimodifikasi. 4.2 DATA HASIL PENELITIAN Hasil yang didapatkan dari penelitian mesin modifikasi pengering pakaian dengan jumlah berat massa kadar air yang ada didalam baju bervariasi, dengan awal percobaan 1 kg, 2kg, 3kg, 4kg, 5kg, 6kg dan 7 kg, dengan bervariasinya massa, bervariasi pula jumlah dan jenis bahan pakaian yang akan dikeringkan dengan waktu yang sama antara kedua mesin standar dengan mesin modifikasi, maka akan mendapatkan kadar air akhir yang berbeda antara mesin standar dengan mesin yang telah di modifikasi Pengecekan Mesin Pastikan mesin dalam keadaan baik dengan mengecek : a. Tekanan gas yang ada di dalam tabung gas LPG. b. Tidak ada benda (pasir,batu,dll) didalam tabung mesin. c. Pastikan regulator dan selang dalam keadaan aman. d. Pasang selang ventilasi dibagian belakang mesin dan arahkan ke luar ruangan.

2 Memilah dan Menyiapkan Cucian a. Memilah menurut jenis kain. b. Memilih menurut label perawatan. c. Agar pakaian tidak rusak tutup ritsleting, kancing tutup spiral berlapis dan ikat tali atau pita yang terlepas. d. Kosongkan isi saku pakaian. e. Balikan keluar bagian dalam bahan berlapis ganda agar mendapatkan hasil yang baik. Tabel 4.1 Daftar Pakaian Yang Dikeringkan Jenis Cucian Seprai Sarung bantal Handuk kecil Baju tidur wanita Kemeja kerja pria Piyama pria Bobot 500 g 200 g 200 g 200 g 600 g 500 g

3 Pengoperasian Mesin a. Pastikan panel listrik mesin telah tersambung dengan listrik. b. Buka pintu mesin dan masukan cucian yang akan dikeringkan (jangan memasukan cucian dengan paksa). c. Putar knop program reguler agar mesin beroperasi. d. Pilih program waktu sesuai keperluan. 4.3 PENGAMBILAN DATA Pengambilan data dilakukan saat mesin pengering beroperasi secara langsung agar mendapatkan data yang akurat. Sebelum pengambilan data, pakaian yang akan dikeringkan dikurangi kadar airnya dengan cara memerasnya terlebih dahulu untuk mendapatkan hasil yang baik setelah pakaian diperas pada mesin cuci ditimbang menggunakan timbangan untuk mengetahui berat pakaian awal dan untuk menentukan kadar air yang hilang setelah proses pengeringan.

4 Daftar harga part memodifikasi dan harga mesin pengering a. Mesin pengering standart (kondisi baru) dengan harga Rp b. Mesin pengering modifikasi (kondisi bekas) dengan harga Rp c. Untuk memodifikasi biaya yang dibutuhkan sebesar Rp d. Total harga mesin pengering ( bekas ) setelah di modifikasi : Rp Tabel 4.2 Daftar harga part mesin pengering modifikasi Part Harga (Rp) Galvanil 340,000 Regulator 125,000 Selang gas 20,000 Pematik 400,000 Busi 125,000 Selenoid 250,000 Thermostat 100,000 GAS LPG 165,000 Total Rp.1,525, Data suhu ( C 0 ) Tabel 4.3. Suhu burner Mesin modifikasi Mesin standar Waktu (dt) Suhu (C 0 ) Waktu (dt) Suhu (C 0 )

5 Gambar 4.1 Hasil perbedaan suhu mesin Data Analisa Pengeringan Mesin Standar Tabel 4.4 Data hasil penelitian 7 kali percobaan mesin standar Berat Pakaian Awal (peras) (kg) Berat Pakaian Setelah Waktu Pakaian Yang Dikeringkan (menit) Dikeringkan (kg) handuk kecil 1 kemeja pria sarung bantal 1 baju tidur wanita 1 sprei

6 52 4 sarung bantal handuk kecil 2 sprei 2 kemeja pria kemeja pria, 2 sprei, 3 sarung bantal 4 kemeja pria, 3 sprei, sarung bantal, 4 baju tidur wanita 4 kemeja pria, 3 sprei, sarung bantal, 4 baju tidur wanita kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur wanita, 2 handuk kecil, 2 piyama pria Data Analisa Pengeringan mesin modifikasi Tabel 4.5 Data hasil penelitian 7 kali percobaan mesin modifikasi Berat Pakaian Awal (kg) Berat Pakaian Setelah Waktu Pakaian Yang Dikeringkan (menit) Dikeringkan (kg) handuk kecil 1 kemeja pria 4 sarung bantal baju tidur wanita 1 sprei 4 sarung bantal handuk kecil 2 sprei 2 kemeja pria

7 53 4 kemeja pria, sprei, 3 sarung bantal kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur wanita 4 kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur wanita 6 kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur wanita, 2 handuk kecil, 2 piyama pria 4.4 PERHITUNGAN a. Perhitungan kadar air yang menguap dari pakaian ( % ) Kadar air yang menguap dari pakaian dapat dihitung dengan : Berat kadar air awal Berat kadar air akhir Berat kadar air awal X 100% Sebagai contoh perhitungan : 1kg 0,7kg 1 kg X 100% = 30 % Hasil perhitungan pengurangan kadar air untuk 7 kali percobaan dalam %

8 54 Tabel 4.6 Pengurangan kadar air dalam 7 kali percobaan mesin standar. Berat Berat Penguran Pakai Pakaian Waktu Pakaian Yang gan an Setelah Keterangan (menit) Dikeringkan Kadar air Awal Dikeringk ( % ) (kg) an (kg) handuk kecil 1 kemeja pria 30 Kering 4 sarung bantal baju tidur wanita 1 20 Kering sprei 4 sarung bantal handuk kecil 2 27 sprei 2 kemeja pria 4 kemeja pria, sprei, 3 sarung 23 bantal kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur wanita 4 kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur wanita 6 kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur 14 wanita, 2 handuk kecil, 2 piyama pria Kering Lembab Lembab Lembab Lembab

9 55 Tabel 4.7 Pengurangan kadar air dalam 7 kali percobaan mesin modifikasi. Berat Pakai an Awal (kg) Berat Pakaian Setelah Dikeringk an (kg) Pengura Waktu Pakaian Yang ngan Keterangan (menit) Dikeringkan Kadar air ( % ) handuk kecil 1 kemeja pria 4 sarung bantal baju tidur wanita 1 50 sprei 4 sarung bantal handuk kecil 2 sprei 37 2 kemeja pria 4 kemeja pria, sprei, 3 sarung 45 bantal 40 Kering Kering Kering Kering kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur wanita 40 Kering kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur wanita 37 Kering 6 kemeja pria, 3 sprei, 5 sarung bantal, 4 baju tidur 36 wanita, 2 handuk kecil, 2 piyama pria Kering

10 Perhitungan Massa Air Yang Berhasil Diuapkan ( w) Massa air yang berhasil diuapkan dihitung dengan cara kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering (w F ) dikurangi kelembaban spesifik didalam mesin pengering (w D ). Untuk menentukan RH dapat dilihat dilampiran. w= w F -w D Dimana : w = massa air yang berhasil diuapkan w F = udara yang keluar dari mesin pengering (kgudara) w D = kelembaban udara spesifik didalam mesin pengering (kg udara ) Jawab : 0,24 0,15 = 0,0,09 (kg udara ) Perhitungan Perbandingan Besaran Daya Konveksi Mesin Pengering Per Satuan Waktu. 1. Data yang diketahui mesin modifikasi : Mesin modifikasi dengan alas burner 0,48 m waktu (dt) suhu (C 0 ) Mesin standar dengan alas burner 0,1445 m waktu (dt) suhu (C 0 )

11 57 Untuk mencari perbedaan besar daya radiasi per satuan waktu yang dihasilkan dapat dicari menggunakan data dari table 4.3 dengan contoh : a. Perhitungan besaran daya konveksi dalam 10 dt. Q = h. A. T 4 Dimana : Q = kalor yang merambat persatuan waktu (J/s atau watt) A = Luas Penampang ( m 2 ) T = suhu dalam kelvin ( K ) h = Koefisien perpindahan kalor Q = 1 x 5,669x10-8 x 10 x 0,01445 x = 5,669 x 10-8 x 10 x 0,01445 x 7,37 x 10 9 = 6,0372 x 10 = 60,372 = 60 j/s Tabel.4.8 Hasil peritungan perbedaan besaran daya Konveksi Waktu Standar Modifikasi ( dt) (j/s) (j/s)

12 Perhitungan Volume Tabung Untuk menghitung volume tabung mesin pengering pakaian dapat dihitung dengan cara : V = D 2 t Dimana : V = volume (m 3 ) Jawab : Π = 3,14 D = diameter tabung (m 2 ) t = tinggi tabung (m) V = X 85 2 x 60 = x 7225 x 60 = ,5 cm 2 = 0,34 m 3 Jadi kapasitas volume tabung mesin pengering sebesar 0,34 m Perhitungan Perbandingan Pada Mesin Pengering Pakaian a Mesin Pengering Standar a. Perhitungan Hambatan (Ω) R = Dimana : R = hambatan listrik (Ω) Jawab : R = V = teganan listrik( V ) I = arus listrik (A) = 33,33 Ω Jumlah hambatan yang terdapat pada alat pengering pakaian standart adalah 33,33 Ω.

13 59 b. Perhitungan energi listrik yang dibutuhkan ( W ) dalam 60 menit : W = V.I.t Dimana : V = tegangan listrik ( V ) I = arus listrik (A) t = waktu (s) Jawab : W = 220 x 6,5 x 3600 = j/s c. Perhitungan daya listrik ( j ) P = Dimana : w = energi listrik yang dibutuhkan ( j ) t = waktu ( s ) jawab : P = / 3600 = 1430 watt d. Besar energi listrik yang menjadi kalor ( Q ) : Q = 0,24 V I t Dimana : 0.24 = udara spesifik sekitar V = teganan listrik ( V ) I = arus listrik (A) t = waktu (s) Jawab : Q = 0,24 x 220 x 6,5 x 3600 = j/s e. Banyaknya energi kalor yang dikeluarkan ( Q ) : Q = m.c. T Dimana : m = masa berat yang dikeringkan (kg)

14 60 c = kalor jenis zat (jouel/kg 0 C) T = perubahan suhu ( 0 C) jawab : Q = 7 X 1000 X (35-30) 0 C = J f. Perhitungan efesiensi mesin pengering pakaian standar. = 100 Dimana : Q = energi kalor W = energi listrik Jawab : = x 100 % = 24% Jadi mesin pengering pakaian standar efesiensinya tidak mencapai 100%. g. Besar konsumsi energi listrik Untuk menghitung konsumsi energi litrik dalam mengeringkan 7kg pakaian depat dihitung dengan : (Watt alat) x (jumlah alat) x (lama pemakaian) 1430 x 1 x 10 = Wh = 14,3 kwh Jadi, energi listrik yang dipakai dalam satu hari sebesar 14,3 kwh. Tarif dasar listrik per kwh-nya Rp.1400 Maka, energi listrik perharinya x harga listrik pe kwh : 14,3 kwh x Rp.1400 = Rp /hari. Jadi besar konsumsi energi listrik setiap bulannya adalah Rp x 30 = Rp /bulan.

15 61 b. Mesin Pengering Modifikasi a. Perhitungan Hambatan (Ω) R = Dimana : R = hambatan listrik (Ω) V = teganan listrik ( V ) I = arus listrik (A) Jawab : R = = 407,4 Ω Jumlah hambatan yang terdapat pada alat pengering pakaian modifikasi adalah 407,4 Ω. b. Perhitungan energi listrik yang dibutuhkan ( W ) dalam 60 menit : W = V.I.t Dimana : V = tegangan listrik ( V ) I = arus listrik (A) t = waktu (s) Jawab : W = 220 x 0,542 x 3600 = j/s c. Perhitungan daya listrik ( j ) P = Dimana : w = daya litrik yang dibutuhkan ( j ) t = waktu ( s ) Jawab : w = / 3600 = 119,24 watt

16 62 d. Besar energi konveksi yang menjadi kalor ( Q ) : Q = h. A. T 4 Dimana : Q = kalor yang merambat persatuan waktu (J/s atau watt) A = Luas Penampang ( m 2 ) T = suhu dalam kelvin ( K ) h = Koefisien perpindahan kalor Q = 1 x 5,669x10-8 x 3600 x 0,48 x = 1 x 5,669x10-8 x 3600 x 0,48 x 15,5 x 10 9 = ,6 j/s e. Banyaknya energi kalor yang dikeluarkan ( Q ) : Q = m.c. T Dimana : m = masa berat yang dikeringkan (kg) c = kalor jenis zat (joule/kg 0 C) T = perubahan suhu ( 0 C) Jawab : Q = 7 X 1000 X (40-30) 0 C = J f. Perhitungan efesinsi daya listrik mesin pengering pakaian modifikasi. = 100 Dimana : Q = energi kalor W = energi listrik

17 63 Jawab : = 100 = 346,47% g. Besar konsumsi energi listrik Untuk menghitung konsumsi energi litrik dalam mengeringkan 7kg pakaian depat dihitung dengan : (Watt alat) x (jumlah alat) x (lama pemakaian) 119,2 x 1 x 10 = 1192 Wh = 1,2 kwh/hari Maka energi listrik yang dipakai dalam 1 bulan adalah : 1,2 kwh x 30 hari = 36 kwh/bulan Tarif dasar listrik per kwh-nya Rp.1400 Energi listrik perharinya x harga listrik per kwh : 1,2 kwh x Rp = Rp.1680 /hari. Maka besar konsumsi energi listrik setiap bulannya adalah : Rp.1680 x 30 = Rp bulan pemakaian LPG menghabiskan 10 tabung (3kg), 1 tabung Rp x 10 = Rp Total biaya yang dikeluarkan dalam 1 bulan untuk 1 mesin adalah : Rp Rp = Rp

18 Data Hasil Perhitungan Perbandingan Mesin Berat Pakaian (Kg) B e r a t 7 6 Berat pakain 5 akhir mesin standart 4 3 Berat 2 pakaian akhir mesin 1 modifikasi Berat pakain akhir mesin standart Waktu (s) Berat pakaian akhir mesin modifikasi Gambar 4.2 Hasil pengurangan kadar air Hasil pengurangan kadar air yang telah di analisa dan dilakukan 7 kali percobaan dengan berat pakaian awal 1 sampai 7 kg dan waktu dari 20 sampai 60 menit, maka akan mendapatkan hasil berat pakaian akhir akan berbeda antara mesin pengering standar dengan mesin pengering pakian yang telah dimodifikasi, dapat dilihat di grafik 4.4 Hasil pengurangan kadar air, dimana dalam percobaan 1 dengan menggunakan mesin pengering pakaian standar dan dengan berat awal pakaian 1 kg dalam waktu 20 menit dapat mengurangi kadar air 0.3 kg atau berat pakain akhir menjadi 0.7 kg. Sedangkan pengeringan menggunakan mesin yang telah dimodifikasi dengan waktu yang sama (20 menit) dan dengan berat pakaian awal yang sama (1 kg), mampu mengurangi kadar air sebesar 0.4 kg atau berat akhir pakaian menjadi 0.6 kg.

19 65 Tabel 4.9 Hasil perhitungan pada mesin pengering pakaian Perhitungan Pada Alat Pengering Mesin Mesin Pakaian Standar Modifikasi Hambatan 33,33 Ω 407,4 Ω Listrik yang dibutuhkan j/s j/s Daya Listrik 1430 watt 120 watt Energi yang menjadi kalor j/s ,6 j/s Banyak energi kalor yang dikeluarkan j j Efesiensi daya listrik 2,4% 346,47% Konsumsi listrik 18 kwh 1,2 kwh Biaya yang dikeluarkan tiap bulan Rp Rp Dari hasil perhitungan yang telah dilakuan mendapatkan perbedaan antara mesin standar dengan mesin modifiksi dimana dari konsumsi listrik setiap bulannya mesin standar membutuhkan biaya Rp.& /bulan dengan efesien mesin 2.4%, sedangkan mesin pengering pakaian yang telah dimodifikasi setiap bulannya pengeluaran biaya listrik sebesar Rp dengan efesiensi mesin 347 %. Dengan kata lain mesin pengering pakaian yang telah dimodifikasi berhasil mengurangi biaya pengeluaran setiap bulannya.