MESIN PENGERING BRIKET MENGGUNAKAN KOMPONEN … · ii BRIQUETTE DRYING MACHINE USING AC SPLIT AS THE MAIN COMPONENT BY VARYING THE FAN IN THE DRYING ROOM FINAL PROJECT As partial

i

MESIN PENGERING BRIKET

MENGGUNAKAN KOMPONEN UTAMA AC SPLIT

DENGAN VARIASI KIPAS DI RUANG PENGERING

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik S-1 bidang Teknik Mesin

Oleh :

YOHANES RIO PRAMUDYANTO

NIM : 145214029

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

BRIQUETTE DRYING MACHINE

USING AC SPLIT AS THE MAIN COMPONENT

BY VARYING THE FAN IN THE DRYING ROOM

FINAL PROJECT

As partial fulfillment of the requirements

to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering

By :

YOHANES RIO PRAMUDYANTO

Student Number : 145214029

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2018






vii

ABSTRAK

Sekarang ini mesin pengering briket yang dapat dipergunakan untuk

menggantikan cahaya matahari dianggap sangat penting bagi pengusaha briket.

Tujuan penelitian ini adalah (a) merancang dan membuat mesin pengering briket

energi listrik yang praktis, aman, ramah lingkungan, dan dapat bekerja kapan saja

tanpa tergantung pada waktu dan cuaca (b) mengetahui waktu pengeringan briket

yang diperlukan oleh mesin pengering briket (c) mengetahui karakteristik mesin

pengering briket yang memberikan waktu pengeringan tercepat, meliputi : (1)

kondisi udara yang dipergunakan untuk poses pengeringan (2) suhu evaporator

dan suhu kondensor (3) kalor yang diserap evaporator, kalor yang dilepas

kondensor, dan kerja yang dilakukan kompresor.

Penelitian dilakukan di CV. Citra Gumilang Klepu, Sumberagung,

Moyudan, Sleman, Yogyakarta. Mesin pengering briket yang dibuat adalah mesin

pengering yang menggunakan siklus kompresi uap sistem udara tertutup untuk

mengeringkan briket. Mesin pengering ini menggunakan komponen utama AC

split, yaitu satu kompresor berdaya 1 HP, satu kondesor, satu evaporator, satu pipa

kapiler, dan satu filter yang ukurannya menyesuaikan dengan besarnya daya

kompresor. Ukuran dari lemari pengering briket yaitu 120 cm x 120 cm x 135 cm.

Bahan briket yang digunakan adalah briket yang terbuat dari arang batok kelapa.

Briket berbentuk kubus dengan ukuran 2,2 cm x 2,2 cm x 2,2 cm dan berjumlah

3660 buah. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kipas di dalam ruang

pengering briket, yaitu tanpa kipas dan dengan adanya sebuah kipas.

Mesin pengering briket energi listrik siklus kompresi uap sistem udara

tertutup yang dibuat dapat bekerja dengan baik. Waktu pengeringan briket yang

diperlukan mesin pengering briket adalah 430 menit atau 7 jam lebih 10 menit

untuk kondisi tanpa kipas di dalam lemari pengering, dan 379 menit atau 6 jam

lebih 19 menit, untuk kondisi adanya sebuah kipas di dalam lemari pengering.

Kondisi udara yang dihasilkan di ruang pengering untuk proses pengeringan

briket tercepat rata – rata sebesar 50,7°C dengan nilai kelembaban relatif (RH)

sebesar 28,6 %. Suhu kerja evaporator rata – rata sebesar 14,3°C dan suhu kerja

kondensor rata – rata sebesar 84,8°C. Kalor yang diserap oleh evaporator

persatuan massa refrigeran (Qin) sebesar 74,6 kJ/kg, kalor yang dilepas kondensor

persatuan massa refrigeran (Qout) sebesar 109,4 kJ/kg, dan kerja kompresor

persatuan massa refrigeran (Win) sebesar 34,8 kJ/kg.

Kata Kunci : Mesin pengering briket, siklus kompresi uap, sistem tertutup


viii

ABSTRACT

Today, briquette dryer which can be used to replace sunlight is very

important for briquette business people. The purposes of this study were (a)

designing and making a practical, safe, environmentally-friendly electrical

briquette dryer which can work anytime regardless of time and weather, (b)

determining briquette drying time required by the briquette dryer, (c) determining

the characteristics of briquette dryer which has the fastest drying time, including :

(1) air condition for drying process, (2) temperature of evaporator and temperature

of condenser, (3) heat absorbed by evaporator, heat released by condenser, and

work performed by compressor.

The study was performed in CV. Citra Gumilang Klepu, Sumberagung,

Moyudan, Sleman, Yogyakarta. The briquette dryer developed here was a dryer

which used closed system vapor compression cycle to dry briquette. The main

components of the dryer are AC split, which is one 1 HP compressor, one

condenser, one evaporator, one capillary pipe, and one filter whose size is

adjusted with the compressor’s power. The size of the briquette dryer cupboard is

120 cm x 120 cm x 135 cm. The briquette was made of coconut shell charcoal.

3660 2,2 cm x 2,2 cm x 2,2 cm cube-shaped briquettes were used. The study was

performed by varying the fan in the briquette dryer space, i.e. without fan and

with a fan.

The electrical briquette dryer with closed system vapor compression cycle

worked well. The briquette drying time required by the briquette dryer was 430

minutes or 7 hours and 10 minutes for the condition without fan in the dryer and

379 minutes or 6 hours and 19 minutes for the condition with a fan in the dryer.

The average air condition in the dryer for the fastest drying process was 50,7°C,

and the relative humidity (RH) was 28,6 %. The average working temperature of

the evaporator as 14,3°C and the average working temperature of the condenser

was 84,8°C. The heat absorbed by the refrigerant mass of the evaporator (Qin) was

74,6 kJ/kg, the heat released by the refrigerant mass of the condenser (Qout) was

109,4 kJ/kg, and the work of the refrigerant mass of the compressor (Win) was

34,8 kJ/kg.

Keywords : Briquette dryer, vapor compression cycle, closed system


ix

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

limpahan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik

dan tepat pada waktunya.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib mahasiswa Program Studi

Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma, untuk

memperoleh ijazah maupun gelar S1 Teknik Mesin.

Berkat bimbingan, nasihat, dan doa yang diberikan oleh berbagai pihak,

akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan maksimal. Oleh

karena itu, dengan segala kerendahan hati dan ketulusan, penulis mengucapkan

terima kasih kepada :

1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik

Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma,

Yogyakarta, dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi.

3. Stefan Mardikus, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang

telah membimbing penulis selama studi di Universitas Sanata Dharma,

Yogyakarta.

4. Doddy Purwadianto S.T., M.T., selaku Kepala Laboratorium Konversi

Energi, Program Studi Teknik Mesin, Universitas Sanata Dharma,

Yogyakarta, yang mengijinkan dan memfasilitasi dalam melakukan

penelitian.

5. CV. Citra Gumilang yang telah bersedia bekerja sama dan membantu dalam

penyediaan tempat maupun bahan uji yang digunakan selama penelitian.

6. Heribertus Suyanto dan Agnes Sudarsih sebagai orang tua penulis yang selalu

memberi semangat dan dukungan, baik yang berupa materi maupun spiritual.

7. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Sanata Dharma, atas semua ilmu yang telah diberikan kepada

penulis selama perkuliahan.



xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

TITLE PAGE ................................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iv

HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................ v

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................... vi

ABSTRAK ...................................................................................................... vii

ABSTRACT ...................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR .................................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................ 2

1.4 Batasan Masalah ............................................................................ 3

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................... 4

BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ................................ 5

2.1 Dasar Teori .................................................................................... 5

2.1.1 Mesin Pengering Briket ........................................................ 5

2.1.2 Prinsip Dasar Pengeringan Briket ........................................ 6

2.1.2.1 Metode Pengeringan Briket ....................................... 6

2.1.2.2 Dehumidifier ............................................................. 7

2.1.2.3 Parameter Proses Pengeringan .................................. 9

2.1.3 Siklus Kompresi Uap ............................................................ 12

2.1.3.1 Komponen Utama Siklus Kompresi Uap .................. 12

2.1.3.2 P-h dan T-s Diagram ................................................. 14


xii

2.1.3.3 Perhitungan Dalam P-h Diagram .............................. 17

2.1.4 Psychrometric Chart ............................................................ 20

2.1.4.1 Properti Pada Psychrometric Chart .......................... 20

2.1.4.2 Proses-proses Psychrometric Chart .......................... 22

2.1.5 Proses yang terjadi pada Mesin Pengering Briket ................ 27

2.2 Tinjauan Pustaka ........................................................................... 31

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 33

3.1 Obyek Penelitian ............................................................................ 33

3.2 Alat dan Bahan Pembuat Mesin Pengering Briket ........................ 35

3.2.1 Alat ....................................................................................... 35

3.2.2 Bahan .................................................................................... 36

3.2.3 Alat Bantu dalam Penelitian ................................................. 43

3.3 Variasi Penelitian .......................................................................... 45

3.4 Tata Cara Penelitian ....................................................................... 46

3.4.1 Alur Pelaksanaan Penelitian ................................................. 46

3.4.2 Pembuatan Mesin Pengering Briket ..................................... 47

3.4.3 Proses Pengisian Refrigeran ................................................. 49

3.4.4 Skematik Pengambilan Data ................................................. 51

3.5 Cara Pengambilan Data ................................................................. 52

3.6 Cara Pengolahan dan Menampilkan Data ..................................... 54

3.7 Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran ................................... 55

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................ 56

4.1 Data Hasil Penelitian ..................................................................... 56

4.2 Perhitungan .................................................................................... 59

4.3 Pembahasan ................................................................................... 67

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 71

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 71

5.2 Saran .............................................................................................. 72

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 74

LAMPIRAN .................................................................................................... 75


xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pengeringan briket dengan panas matahari ………..……... 6

Gambar 2.2 Pengeringan dengan mesin oven briket …………………... 7

Gambar 2.3 Refrigerant Dehumidifier …………………………………. 8

Gambar 2.4 Desiccant Dehumidifier …………………………………… 9

Gambar 2.5 Hygrometer ………………………………………………... 10

Gambar 2.6 Siklus kompresi uap ………………………………………. 13

Gambar 2.7 Siklus kompresi uap pada diagram P-h …………………… 14

Gambar 2.8 Siklus kompresi uap pada diagram T-s …………………… 15

Gambar 2.9 P-h diagram R134a ………………………………………... 17

Gambar 2.10 Parameter dalam Psychrometric chart ……………………. 20

Gambar 2.11 Psychrometric chart ………………………………………. 22

Gambar 2.12 Proses- proses dalam psychrometric chart ………………... 23

Gambar 2.13 Proses cooling and dehumidifying ………………………… 23

Gambar 2.14 Proses heating ……………………………………………... 24

Gambar 2.15 Proses cooling and humidifying …………………………… 24

Gambar 2.16 Proses cooling ……………………………………………... 25

Gambar 2.17 Proses humidifying ……………………………………….... 25

Gambar 2.18 Proses dehumidifying ……………………………………… 26

Gambar 2.19 Proses heating and dehumidifying ………………………… 26

Gambar 2.20 Proses heating and humidifying …………………………… 27

Gambar 2.21 Proses udara yang terjadi pada mesin pengering ………….. 28

Gambar 2.22 Proses pengering briket pada psychrometric chart ……….. 29

Gambar 3.1 Skematik mesin pengering briket …………………………. 33

Gambar 3.2 Briket dan rak briket ………………………………………. 34

Gambar 3.3 Besi hollow ………………………………………………... 36

Gambar 3.4 Triplek …………………………………………………….. 37

Gambar 3.5 Styrofoam …………………………………………………. 37

Gambar 3.6 Karpet ……………………………………………………... 38


xiv

Gambar 3.7 Double tape dan lakban …………………………………… 38

Gambar 3.8 Dempul ……………………………………………………. 39

Gambar 3.9 Evaporator ………………………………………………… 40

Gambar 3.10 Kondensor …………………………………………………. 40

Gambar 3.11 Kompresor rotary ………………………………………….. 41

Gambar 3.12 Pipa kapiler ………………………………………………... 41

Gambar 3.13 Filter ………………………………………………………. 42

Gambar 3.14 Refrigeran …………………………………………………. 42

Gambar 3.15 Kipas ………………………………………………………. 43

Gambar 3.16 Penampil suhu digital dan termokopel ……………………. 43

Gambar 3.17 Timbangan digital …………………………………………. 44

Gambar 3.18 Stopwatch digital ………………………………………….. 45

Gambar 3.19 Briket arang batok kelapa …………………………………. 45

Gambar 3.20 Alur pelaksanaan penelitian ………………………………. 46

Gambar 3.21 Kerangka mesin pengering briket …………………………. 47

Gambar 3.22 Pemasangan triplek ………………………………………... 47

Gambar 3.23

Gambar 3.24

Gambar 3.25

Gambar 3.26

Pemasangan pintu ………………………………………….

Proses penutupan celah-celah lubang ……………………...

Pemasangan komponen mesin kompresi uap dan styrofoam

Skematik pengambilan data ………………………………..

48

48

49

51

Gambar 4.1 Diagram P-h R134a untuk data pengeringan tercepat …….. 60

Gambar 4.2 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-60 ……...... 64

Gambar 4.3 Grafik proses penurunan berat dengan waktu pengeringan . 69


xv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Tabel pengambilan data …………………………………….. 53

Tabel 4.1 Data rata – rata tanpa kipas …………………………………. 57

Tabel 4.2 Data rata – rata dengan 1 kipas ……………………………... 58

Tabel 4.3 Hasil perhitungan (M) pada setiap variasi ………………….. 59

Tabel 4.4 Hasil perhitungan pada variasi tanpa kipas …………………. 66

Tabel 4.5 Hasil perhitungan pada variasi 1 kipas ……………………... 67


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Gambar L.1 Gambar mesin pengering briket …………………………….. 75

Gambar L.2 Kondensor dan evaporator. …………………………………. 75

Gambar L.3 Kipas rakitan ………………………………………………... 76

Gambar L.4 Briket yang dikeringkan …………………………………….. 76

Gambar L.5 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-60 ……......... 77

Gambar L.6 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-120 ……....... 78





Gambar L.11 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-420 ………... 83

Gambar L.12 Psychrometric chart data tanpa kipas menit ke-480 ………... 84

Gambar L.13 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-60 ……………... 85

Gambar L.14 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-120 ………......... 86




Gambar L.18 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-360…………….. 90

Gambar L.19 Psychrometric chart data 1 kipas menit ke-420 ……............. 91

Gambar L.20 Diagram P-h R134a untuk data pengeringan tercepat ……… 92


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini kebutuhan energi yang bersumber dari sumber daya alam tidak

terbarukan seperti minyak bumi, gas, dan batu bara semakin meningkat dari waktu

ke waktu, hal ini tentu membuat kekhawatiran besar karena kandungan minyak

bumi, gas, dan batu bara yang tersimpan didalam bumi sudah semakin menipis.

Oleh itu banyak orang berlomba – lomba untuk mencari dan menciptakan energi

alternatif. Salah satu energi alternatif yang mulai dikenal yaitu briket. Briket

adalah arang halus yang dipadatkan, dikeringkan dan dapat dibentuk sesuai

dengan keinginan pembuatnya. Oleh karena itu, briket merupakan salah satu

upaya untuk menangani limbah organik seperti serbuk gergaji, jerami sisa panen,

sekam padi, batok atau tempurung kelapa, dan dedaunan kering yang ada di kota –

kota maupun pinggiran kota.

Briket mulai dilirik oleh masyarakat dan perusahaan – perusahaan untuk

dijadikan sumber energi bahan bakar, karena harga briket yang lebih murah bila

dibandingkan dengan bahan bakar minyak dan gas. Sehingga banyak pengusaha

yang memanfaatkan situasi ini untuk menjadi pengusaha pembuat briket.

Kebutuhan akan bahan bakar alternatif briket, semakin lama semakin meningkat

dengan pesat. Para pengusaha pembuat briket semakin kewalahan untuk

memenuhi kebutuhan pasar. Ketidakmampuan ini disebabkan karena briket dalam

pembuatannya perlu dikeringkan dengan maksimal.


2

Briket basah yang baru keluar dari mesin harus dikeringkan dan diangin-

anginkan dengan bantuan cahaya matahari pagi dan sore saja selama kurang lebih

dua sampai tiga hari. Hal ini dikarenakan apabila dikeringkan pada saat siang hari

briket akan hancur atau pecah saat dimasukkan kedalam oven. Apabila musim

hujan tiba atau cuaca mendung tidak menentu proses pengangin- anginan dan

pengeringan dengan bantuan cahaya matahari akan terganggu dan menghambat

proses produksi.

Berdasarkan latar belakang yang diuraikan di atas, penulis tertarik untuk

membuat mesin pengering briket dengan mempergunakan komponen utama dari

mesin AC ruangan yang ada di pasaran. Sehingga proses pengangin – anginan dan

pengeringan briket dapat dilakukan setiap saat.

1.2 Rumusan Masalah

Di pasaran belum banyak ditemukan mesin pengering briket dengan energi

listrik. Di pasaran yang ditemukan hanyalah mesin oven yang dapat digunakan

untuk membantu proses finishing pengeringan briket. Oleh karena itu diperlukan

suatu mesin pengering briket yang praktis, aman, ramah lingkungan dan dapat

menggantikan proses pengeringan briket di industri briket saat ini. Selain itu,

mesin pengering juga dapat bekerja setiap saat (pagi, siang, atau malam hari) dan

tidak bergantung terhadap cuaca, sehingga proses pengeringan briket dapat

direncanakan dan berlangsung sesuai dengan keinginan.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian adalah :


3

a. Merancang dan membuat mesin pengering briket energi listrik yang

praktis, aman, ramah lingkungan, dan dapat bekerja kapan saja tanpa

tergantung pada waktu dan cuaca.

b. Mengetahui waktu pengeringan briket yang diperlukan oleh mesin

pengering briket.

c. Mengetahui karakteristik mesin pengering briket yang memberikan waktu

pengeringan tercepat, meliputi :

Kondisi udara yang dipergunakan untuk proses pengeringan.

Suhu evaporator dan suhu kondensor.

Kalor yang diserap evaporator, kalor yang dilepas kondensor, dan

kerja yang dilakukan kompresor.

1.4 Batasan Masalah

Batasan-batasan yang diambil dalam penelitian ini :

a. Mesin pengering briket ini menggunakan komponen utama dari mesin AC

ruangan yang bekerja dengan siklus kompresi uap dan menggunakan

sistem udara tertutup.

b. Mesin pengering briket ini terdiri dari komponen utama : evaporator,

kondensor, kompresor, dan pipa kapiler.

c. Mesin pengering briket ini menggunakan energi listrik, serta kompresor

yang dipakai berdaya 1 HP, komponen utama lainnya ukurannya

menyesuaikan dengan daya kompresornya dan pipa kapilernya terbuat dari

tembaga.


4

d. Jenis briket yang dikeringkan adalah briket yang terbuat dari arang batok

kelapa dan dicetak dengan bentuk kubus ukuran 2,2 cm x 2,2 cm x 2,2 cm

sejumlah 3660 briket, berat total briket sekitar 50 kg, untuk sekali

pengeringan.

e. Refrigeran yang digunakan di mesin pengering briket ini adalah R134a.

f. Ukuran total mesin pengering briket : 180 cm x 120 cm x 135 cm, dan

untuk ukuran lemari pengering briket : 120 cm x 120 cm x 135 cm.

g. Mesin pengering briket ini menggunakan tambahan kipas rakitan berdaya

16W, 220V.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

a. Bagi penulis dapat menambah wawasan ilmu pengetahuan tentang mesin

pengering briket sistem udara tertutup dengan mempergunakan komponen

utama mesin AC ruangan yang ada di pasaran.

b. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai referensi dalam pembuatan mesin

pengering briket dengan energi listrik.

c. Dihasilkan teknologi tepat guna berupa mesin pengering briket dengan

energi listrik, yang dapat dipergunakan oleh masyarakat industri briket.

d. Hasil penelitian dapat dipergunakan untuk menambah khasanah ilmu

pengetahuan yang dapat ditempatkan di perpustakaan atau dipublikasi di

dalam buku – buku karya ilmiah.


5

BAB II

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

2.1.1 Mesin Pengeringan Briket

Proses pengeringan pada mesin ini dilakukan dengan prinsip melewatkan

udara kering dan panas ke dalam lemari pengering briket. Setelah melakukan

pengeringan briket, udara yang berada di dalam lemari pengering disedot oleh

kipas, melewati evaporator. Pada saat melalui evaporator inilah terjadi proses

pengembunan uap air dari udara. Kandungan air yang ada dalam udara diteteskan

oleh evaporator, sehingga udara menjadi kering. Selanjutnya udara kering ini

disedot oleh kipas, melewati kondensor yang bersuhu tinggi. Maka udara kering

tadi mengalami kenaikan suhu dan menjadi udara kering dan panas. Udara kering

dan panas ini kemudian dimasukkan kembali ke dalam ruang pengering. Briket

yang berada di dalam lemari awalnya basah, lama- lama menjadi kering akibat

sirkulasi udara kering dan panas di dalam lemari pengering yang berlangsung terus

menerus. Saat udara dari kondesor melewati briket, kandungan air di dalam briket

berpindah ke udara kering yang bersuhu tinggi, dan udara tersebut kemudian akan

disedot lagi oleh kipas dan dilewatkan lagi ke evaporator dan terus bersirkulasi

seperti semula.


6

2.1.2 Prinsip Dasar Pengeringan Briket

2.1.2.1 Metode Pengeringan Briket

Metode pengeringan briket dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti :

(a) Pengeringan dengan dijemur di bawah sinar matahari, (b) Pengeringan dengan

menggunakan mesin oven, (c) Pengeringan dengan mesin dehumidifier.

a. Pengeringan dengan dijemur di bawah sinar matahari

Pengeringan dengan dijemur di bawah sinar matahari merupakan cara yang

paling umum dilakukan oleh para pengusaha briket. Panas matahari dapat menyerap

kandungan air di dalam briket dan membuatnya menjadi kering. Metode ini masih

dilakukan karena sangat mudah dan murah. Akan tetapi metode ini tidak akan bisa

dilakukan bila cuaca tidak mendukung atau saat musim hujan.

Gambar 2.1 Pengeringan briket dengan panas matahari

b. Pengeringan dengan mesin oven

Metode ini juga banyak dilakukan oleh para pengusaha briket. Mesin oven

ini memanfaatkan panas ruangan oven yang dihasilkan dari proses pembakaran dari

bahan bakar dapat berupa gas, minyak, kayu bakar ataupun briket itu sendiri. Cara

kerja metode ini yaitu briket ditaruh di dalam ruangan oven kemudian ruangan


7

dipanaskan dalam keadaan tertutup. Panas yang dihasilkan dari proses pembakaran

inilah yang digunakan untuk menurunkan kandungan air dan mengeringkan briket.

Gambar 2.2 Pengeringan dengan mesin oven briket

c. Pengeringan dengan mesin dehumidifier

Metode pengeringan jenis ini belum banyak digunakan oleh para pengusaha

briket. Mesin pengering ini memanfaatkan proses dehumidifikasi dan pemanasan

udara yang disirkulasi di dalam sebuah ruangan lemari. Udara diturunkan

kelembabannya dan dinaikkan suhunya kemudian disirkulasi ke dalam lemari.

Udara kering dan bersuhu tinggi inilah yang digunakan untuk menurunkan kadar

air dalam briket.

2.1.2.2 Dehumidifier

Dehumidifier adalah suatu alat pengering udara yang berguna untuk

mengurangi kadar uap air pada udara melalui proses dehumidifikasi. Proses

dehumidikasi merupakan suatu proses penurunan kadar uap air pada udara sehingga

dihasilkan udara kering. Metode dehumidifikasi udara dibagi menjadi dua, yaitu (a)

Refrigerant dehumidifier yang menggunakan metode pendinginan di bawah titik

embun dan penurunan tingkat kelembaban dengan cara kondensasi, (b) Desiccant


8

dehumidifier menggunakan metode bahan pengering sebagai penyerap kelembaban

udara.

a. Refrigerant Dehumidifier

Pada dasarnya refrigerant dehumidifier mengunakan sistem kompresi uap

dimana evaporator berfungsi untuk menyerap uap air yang terdapat di dalam udara

sehingga udara menjadi kering. Kemudian udara kering dilewatkan kondensor agar

suhunya menjadi tinggi setelah melewati kondensor. Evaporator dapat menurunkan

kandungan air dengan cara mengembunkan udara, dimana uap air akan mengembun

menjadi air kemudian menetes ke bawah dan tertampung pada wadahnya.

Gambar 2.3 Refrigerant Dehumidifier

b. Desiccant Dehumidifier

Desiccant dehumidifier prinsip kerjanya berkebalikan dengan metode

refrigerant dehumidifier. Metode ini menggunakan bahan penyerap kelembaban

berupa liquid atau solid, seperti silica gel atau batu zeolit. Prinsip kerja meode ini

yaitu melewatkan udara lembab ke bagian proses disc. Disc dibuat seperti sarang

lebah dan berisi bahan pengering (silica gel atau batu zeolit). Disc pada umumnya


9

dibagi menjadi dua saluran udara yang dipisahkan oleh pembatas. Pada desiccant

dehumidifier, disc diputar perlahan-lahan menggunakan motor kecil selanjutnya

uap air pada udara akan diserap oleh disc. Kemudian udara meninggalkan rotor

dengan temperatur yang tinggi dan kering. Bersama dengan berputar disc pada

bagian reaktivasi disirkulasikan udara panas dari heater. Pemanasan pada bagian

rektivasi bertujuan meregenerasi disc bahan pengering. Kemudian air yang terserap

oleh disc akan terlepas karena proses pemanasan dan heat exchanger bergantian

menyerap uap air.

Gambar 2.4 Desiccant Dehumidifier

2.1.2.3 Parameter Proses Pengeringan (Dehumidifier)

Untuk mendapatkan proses pengeringan ada beberapa parameter yang harus

dipenuhi, antara lain adalah (a) Kelembaban, (b) Suhu udara, (c) Aliran udara, (d)

Kelembaban spesifik, berikut penjelasannya :

a. Kelembaban

Banyaknya kandungan air yang terdapat di dalam udara merupakan

kelembaban. Kelembaban udara ada dua yaitu kelembaban mutlak dan relatif.


10

Kelembaban mutlak adalah banyaknya uap air yang terkandung di dalam 1 m3

udara. Kelembaban relatif merupakan persentase perbandingan jumlah uap air yang

terkandung dalam 1 m3 udara dengan jumlah air maksimal yang terkandung dalam

1 m3 udara pada kondisi udara yang sama. Kelembaban relatif menentukan

kemampuan udara pengering untuk menampung kadar air briket yang telah

diuapkan. Semakin rendah kelembaban relatif maka akan semakin banyak uap air

yang dapat diserap.

Gambar 2.5 Hygrometer

Alat yang digunakan untuk mengukur tingkat kelembaban udara adalah

menggunakan hygrometer atau dengan menggunakan termometer bola basah dan

termometer bola kering. Termometer bola basah untuk menguku suhu udara basah,

dan termometer bola kering untuk mengukur udara kering. Pada termometer bola

basah, bola tabung air raksa diberi kain yang telah dibasahi agar suhu yang terukur

adalah suhu saturasi atau titik jenuh, yaitu suhu yang diperlukan agar uap air dapat

berkondensasi. Sedangkan pada termometer bola kering, bola tabung air raksa tetap


11

dibiarkan kering ketika mengukur suhu udara aktual. Jika suhu bola basah dan bola

kering sudah diketahui, dengan bantuan psychrometric chart kelembaban udara

pada saat itu dapat diketahui.

b. Suhu Udara

Suhu udara adalah keadaan temperatur atau tingkat panas udara disuatu

tempat. Suhu udara dinyatakan panas apabila suhu udara pada tempat dan waktu

tertentu melebihi suhu lingkungan sekitarnya dan begitu pula sebaliknya. Suhu

udara memiliki pengaruh besar terhadap laju pengeringan. Semakin besar suhu

udara pengering maka akan semakin cepat pula laju perpindahan kalor dan proses

penguapan air yang terjadi juga akan semakin meningkat.

c. Aliran Udara

Aliran udara pada proses pengeringan memiliki fungsi membawa udara

panas untuk menyerap kandungan air dalam briket serta mengeluarkan kandungan

air hasil penyerapan tersebut. Kandungan air hasil penyerapan harus segera

disirkulasikan menuju evaporator agar tidak membuat jenuh udara pada ruangan

pengering yang dapat menggangu proses pengeringan. Semakin besar aliran udara

panas yang mengalir maka akan semakin besar kemampuan menyerap kandungan

air dari briket, namun berbanding terbalik dengan suhu udara yang semakin

menurun.

d. Kelembaban spesifik

Kelembaban spesifik atau rasio kelembaban (W) adalah berat atau massa air

yang terkandung dalam setiap kilogram udara kering, atau perbandingan massa uap

air dengan massa udara kering. Dalam sistem dehumidifier semakin besar


12

perbandingan rasio kelembaban antara kelembaban spesifik setelah keluar dari

mesin pengering sebelum masuk evaporator dengan kelembaban spesifik setelah

melewati kondensor. Massa air (∆W) yang berhasil diserap dalam proses

pengeringan dengan menggunakan siklus kompresi uap dapat dihitung dengan

Persamaan (2.1) :

∆W = (Wg – Wf) (2.1)

Pada Persamaan (2.1) :

∆W : Massa air yang berhasil diserap

Wg : Kelembaban spesifik setelah keluar dari mesin pengering

Wf : Kelembaban spesifik setelah melewati kondensor

2.1.3 Siklus Kompresi Uap

Salah satu siklus yang paling banyak digunakan pada bidang termodinamika

adalah refrigerasi (refrigeration). Siklus ini berfungsi untuk memindahkan kalor

dari tempat bertemperatur rendah ke tempat yang bertempertur tinggi. Siklus

refrigerasi dengan kompresi uap adalah salah satu yang paling banyak digunakan.

Refrigeran atau fluida kerja yang biasa digunakan dalam siklus kompesi uap

diantaranya adalah R134a, R410a, R600a, dll. Akan tetapi, refrigeran 134a saat ini

lebih banyak digunakan karena dianggap lebih ramah lingkungan.

2.1.3.1 Komponen Utama Siklus Kompresi Uap

Komponen utama siklus kompresi uap terdiri dari (a) Kompresor, (b)

Kondensor, (c) Filter, (d) Pipa kapiler, dan (e) Evaporator.


13

Gambar 2.6 Siklus kompresi uap

a. Kompresor

Berfungsi untuk menaikkan tekanan refrigeran. Kompresor menghisap

sekaligus memompa refrigeran sehinga refrigeran mampu bersirkulasi di dalam

siklus kompresi uap secara terus menerus.

b. Kondensor

Berfungsi untuk merubah fase refrigeran dari gas menjadi cair. Berlangsung

tiga proses utama yaitu penurunan suhu refrigeran dari gas lanjut ke gas jenuh, dari

gas jenuh ke cair jenuh, dan dari cair jenuh ke cair lanjut (subcooling). Pada proses

ini kalor dibuang keluar melalui permukaan sirip dan proses ini berlangsung pada

suhu yang tetap.

c. Filter

Berfungsi untuk menyaring kotoran yang larut dalam refrigeran agar tidak

menyumbat aliran refrigeran saat melewati pipa kapiler. Berfungsi juga untuk

menangkap uap air yang terjebak dalam sistem.


14

d. Pipa Kapiler

Berfungsi sebagai alat ekspansi yaitu menurunkan tekanan refrigeran,

sehingga temperatur menjadi turun. Tekanan dan temperatur turun akibat gesekan

antara refrigeran dengan permukaan dalam dari pipa kapiler. Semakin kecil

diameter pipa semakin turun pula tekanan refrigerannya.

e. Evaporator

Berfungsi merubah fase refrigeran dari fase campuran cair dan gas menjadi

fase gas jenuh. Pada proses ini ada kalor yang masuk dari lingkungan sekitar

evaporator. Proses bisa dilanjutkan dengan proses superheating.

2.1.3.2 P-h dan T-s Diagram

Dalam siklus kompresi uap, refrigeran mengalami beberapa proses yang

terjadi pada komponen-komponen utama siklus kompresi uap. Proses-proses

tersebut yaitu :

Gambar 2.7 Siklus kompresi uap pada diagram P-h


15

Gambar 2.8 Siklus kompresi uap pada diagram T-s

a. Proses 1-2 merupakan proses kompresi isentropic

Proses ini bertujuan untuk menaikkan tekanan refrigeran dari tekanan rendah ke

tekanan tinggi. berlangsung di kompresor dan berlangsung secara isentropis

adiabatic (proses ideal). Refrigeran yang melewati kompresor memiliki fase gas

atau gas panas lanjut dan berupa gas panas lanjut bertemperatur tinggi.

b. Proses 2-2a proses penurunan suhu (desuperheating)

Proses ini terjadi sebelum memasuki kondensor dan berlangsung pada tekanan

yang tetap. Proses ini merupakan proses penurunan suhu refrigeran dari fase gas

panas lanjut menjadi gas jenuh. Penurunan suhu terjadi karena adanya

perpindahan kalor dari refrigeran ke lingkungan.

c. Proses 2a-3a proses kondensasi

Proses ini adalah proses perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Proses

ini berlangsung pada tekanan dan suhu yang konstan. Ketika perubahan fase

refrigeran, kalor keluar dari refrigeran karena temperatur refrigeran lebih tinggi

daripada lingkungan sekitar kondensor.


16

d. Proses 3a-3 proses pendinginan lanjut (subcooling)

Merupakan proses penurunan suhu pada refrigeran setelah refrigeran memiliki

kondisi cair jenuh. Tujuan dari proses ini adalah untuk mendapatkan kondisi

refrigeran benar-benar dalam keadaan cair, supaya mudah mengalir di dalam

pipa kapiler. Berlangsung pada tekanan yang konstan atau tetap. Refrigeran

berubah dari cair jenuh ke cair lanjut.

e. Proses 3-4 proses penurunan tekanan secara drastis dan berlangsung pada entalpi

yang tetap (throthling)

Proses ini terjadi pada pipa kapiler. Akibat penurunan tekanan, suhu refrigeran

ikut turun. Fase refrigeran ketika masuk pipa kapiler berbentuk cair lanjut

berubah menjadi campuran antara fase cair dan gas.

f. Proses 4-1a proses penguapan (evaporation)

Proses ini terjadi di evaporator. Terjadi pada tekanan dan temperatur yang tetap.

Karena suhu kerja evaporator rendah, maka ada kalor yang masuk dari

lingkungan sekitar evaporator, kalor yang masuk ini digunakan untuk mengubah

fase refrigeran dari fase campuran cair dan gas menjadi gas jenuh.

g. Proses 1a-1 proses pemanasan lanjut (superheating)

Proses ini terjadi karena adanya penyerapan kalor berlanjut pada proses

penguapan (4-1a), refrigeran yang masuk ke kompresor berubah fase dari gas

jenuh ke gas panas lanjut. Sehingga menyebabkan kenaikan tekanan dan

temperatur refrigeran. Proses ini membuat kompresor bekerja lebih ringan

sehingga kompresor dapat lebih awet umur pemakaiannya.


17

Gambar 2.9 P-h diagram R134a

2.1.3.3 Perhitungan Dalam P-h Diagram

Dengan melihat P-h diagram bisa diketahui nilai entalpi di titik 1, 2, 3, dan

4. Dengan diketahui nilai entalpi dapat dihitung : (a) Kalor yang diserap evaporator

(Qin), (b) Kalor yang dilepas kondensor (Qout), (c) Kerja kompresor (Win), (d)

Coefficient Of Performance aktual mesin (COPaktual), (e) Coefficient Of

Performance ideal mesin (COPideal), dan (f) Efisiensi dari mesin siklus kompresi

uap.

a. Kalor yang diserap evaporator (Qin)

Kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) dapat dihitung

dengan Persamaan (2.2)

Qin = h1 – h4 …(2.2)


18


Qin : Energi atau kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran

(kJ/kg)

h1 : Entalpi refrigeran saat keluar evaporator = entalpi refrigeran saat masuk

kompresor (kJ/kg)

h4 : Entalpi refrigeran sebelum masuk evaporator = entalpi refrigeran saat

keluar dari pipa kapiler (kJ/kg)

b. Kalor yang dilepas kondensor (Qout)

Kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) dapat dihitung


Qout = h2 – h3 …(2.3)


Qout : Energi atau kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran

(kJ/kg)

h2 : Entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg)

h3 : Entalpi refrigeran saat keluar kondensor = entalpi refrigeran saat masuk

pipa kapiler (kJ/kg)

c. Kerja kompresor (Win)

Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win) dapat dihitung dengan

Persamaan (2.4)

Win = h2 – h1 …(2.4)


Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg)


19

h2 : Entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg)

h1 : Entalpi refrigeran saat keluar evaporator = entalpi refrigeran saat masuk

kompresor (kJ/kg)

d. COPaktual mesin siklus kompresi uap

Unjuk kerja aktual mesin siklus kompresi uap (COPaktual) dapat dihitung dengan

Persamaan (2.5)

COPaktual = 𝑄𝑖𝑛

𝑊𝑖𝑛 …(2.5)


COPaktual: Unjuk kerja nyata mesin siklus kompresi uap

Qin : Energi atau kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran

(kJ/kg)

Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg)

e. COPideal mesin siklus kompresi uap

Unjuk kerja ideal mesin siklus kompresi uap (COPideal) dapat dihitung dengan

Persamaan (2.6)

COPideal = 𝑇𝑐

𝑇𝑐−𝑇𝑒 …(2.6)


COPideal : Unjuk kerja ideal atau tidak ada rugi-rugi mesin siklus kompresi uap

Tc : Suhu mutlak kondensor (K)

Te : Suhu mutlak evaporator (K)


20

f. Efisiensi mesin siklus kompresi uap (η)

Efisiensi mesin siklus kompresi uap (η) dapat dihitung dengan Persamaan (2.7)

η = 𝐶𝑂𝑃𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙

𝐶𝑂𝑃𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 …(2.7)


Η : Efisiensi mesin siklus kompresi uap (%)

COPactual : Unjuk kerja nyata mesin siklus kompresi uap

COPideal : Unjuk kerja maksimal yang dapat dicapai mesin siklus kompresi uap

2.1.4 Psychrometric Chart

Psychrometric chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan nilai

dari parameter – parameter udara dan dapat pula dipergunakan untuk

menggambarkan proses - proses yang dialami udara.

2.1.4.1 Properti Pada Psychrometric Chart

Berikut adalah beberapa istilah yang ada dalam psychrometric chart :

Gambar 2.10 Parameter dalam Psychrometric chart


21

a. Dry-bulb Temperature (Tdb)

Tdb atau temperatur bola kering adalah suhu yang didapat dari pengukuran

termometer dengan bulb pada keadaan kering (tidak diselimuti kain basah).

b. Wet-bulb Temperature (Twb)

Twb atau temperatur bola basah adalah suhu yang didapat dari pengukuran

termometer dengan bulb pada keadaan basah (diselimuti kain basah).

c. Dew-Point Temperature (Tdp)

Tdp atau temperatur titik embun adalah suhu dimana udara mulai mengembun

saat suhu udara diturunkan atau didinginkan.

d. Kelembaban Spesifik (W)

Kelembababn spesifik adalah berat uap air yang terkandung dalam satu kilogram

udara kering (kgair/kgudara).

e. Volume Spesifik (SpV)

Volume spesifik adalah volume udara campuran per satuan kilogram udara

kering (m3/kg).

f. Entalpi (h)

Entalpi udara adalah besarnya energi yang dimiliki udara yang nilainya

tergantung dari suhu dan tekanannya.

g. Kelembaban Relatif (RH)

Kelembaban relatif adalah perbandingan antara massa uap air yang dikandung

pada suhu tertentu dengan massa uap air maksimal yang dapat dikandung udara

pada suhu tertentu.


22

Gambar 2.11 Psychrometric chart

2.1.4.2 Proses – proses Pada Psychrometric Chart

Proses-proses yang dapat digambarkan dalam psychrometric chart adalah

(a) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying),

(b) proses pemanasan (heating), (c) proses pendinginan dan menaikkan kelembaban

(cooling and humidifying), (d) proses pendinginan (cooling), (e) proses

humidifying, (f) proses dehumidifying, (g) proses pemanasan dan penurunan

kelembaban (heating and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan menaikkan

kelembaban (heating and humidifying).


23

Gambar 2.12 Proses- proses dalam psychrometric chart

a. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying)

Merupakan proses penurunan kalor sensibel dan penurunan kalor laten ke

udara. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur bola kering, bola basah, titik

embun, entalpi, volume spesifik, dan kelembaban spesifik. Sedangkan kelembaban

relatif dapat meningkat ataupun menurun tergantung dari prosesnya.

Gambar 2.13 Proses cooling and dehumidifying

b. Proses pemanasan (heating)

Proses pemanasan adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara. Pada

proses ini terjadi peningkatan temperatur bola kering, bola basah, entalpi, dan


24

volume spesifik. Temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tidak berubah

atau konstan. Sedangkan kelembaban reletif mengalami penurunan.

Gambar 2.14 Proses heating

c. Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (cooling and humidifying)

Merupakan proses menurunan temperatur udara dan menaiknya kandungan

uap air udara. Proses ini mengakibatkan perubahan pada temperatur bola kering,

bola basah, titik embun, volume spesifik, kelembaban relatif dan kelembaban

spesifik. Temperatur bola kering dan volume spesifik mengalami penurunan.

Sedangkan temperatur bola basah, titik embun, kelembaban relatif dan spesifik

mengalami kenaikan.

Gambar 2.15 Proses cooling and humidifying


25

d. Proses pendinginan (cooling)

Merupakan proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga

temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses ini temperatur bola kering,

bola basah dan volume spesifik mengalami penurunan. Kelembaban relatif

mengalami kenaikan. Sedangkan kelembaban spesifik dan temperatur titik embun

tidak berubah atau konstan.

Gambar 2.16 Proses cooling

e. Proses humidifying

Merupakan proses penambahan kandungan uap air udara tanpa merubah

suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, temperatur bola basah, titik

embun dan kelembaban spesifik.

Gambar 2.17 Proses humidifying


26

f. Proses dehumidifying

Merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa

merubah temperatur bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, temperatur

bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik.

Gambar 2.18 Proses dehumidifying

g. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidifying)

Merupakan proses kenaikan temperatur bola kering dan penurunan

kandungan uap air pada udara. Kelembaban spesifik, kelembaban relatif, entalpi,

temperatur bola basah mengalami penurunan.

Gambar 2.19 Proses heating and dehumidifying


27

h. Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidifying)

Merupakan proses dinaikkannya temperatur udara dan penambahan

kandungan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi,

temperatur bola basah, dan bola kering.

Gambar 2.20 Proses heating and humidifying

2.1.5 Proses yang Terjadi pada Mesin Pengeringan Briket

Proses-proses yang terjadi dalam mesin pengering briket dapat dilihat pada

Gambar 2.21. Udara dalam ruang pengering diolah melalui proses pendinginan dan

penurunan kelembababan (cooling and dehumidify) untuk mendapatkan udara yang

kering, proses berlangsung di evaporator. Udara kering kemudian diolah melalui

proses pemanasan (heating) untuk mendapatkan temperatur yang tinggi, proses

berlangsung di dalam kondensor. Udara kering dan panas ini kemudian dialirkan ke

ruang pengeringan briket untuk proses selanjutnya yaitu pendinginan dan penaikan

kelembaban (cooling and humidify) yang disebabkan oleh kandungan air di dalam

briket. Udara yang masih memiliki temperatur tinggi akan langsung disirkulasikan


28

melewati evaporator kembali untuk proses cooling and dehumidify kembali dan

terus berulang seperti itu.

Gambar 2.21 Proses udara yang terjadi pada mesin pengering

Inti dari proses pengeringan ini adalah evaporator berfungsi untuk

mendinginkan dan menggurangi kadar uap air dalam udara (udara dingin dan

kering). Udara dingin dan kering kemudian dilewatkan kondensor untuk proses

pemanasan sehingga menjadi udara kering dan panas. Udara kering dan panas inilah

yang digunakan untuk proses pengeringan briket.


29

Gambar 2.22 Proses pengering briket pada psychrometric chart

Gambar 2.22 adalah proses pengeringan briket yang tergambar dalam

psychrometric chart. Titik A sampai titik B adalah proses pendinginan dan

penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying). Titik B sampai titik D adalah

proses pemanasan (heating). Kemudian titik D sampai ke A adalah proses

pendinginan dan menaikkan kelembaban (cooling and humidifying). Berikut

keterangan dari Gambar 2.22 :

a. Titik A merupakan kondisi udara di dalam ruang pengering

b. Titik B merupakan kondisi udara setelah melewati evaporator

c. Titik C merupakan suhu kerja evaporator

d. Titik D merupakan kondisi udara setelah melewati kondensor

e. Titik E merupakan suhu kerja kondensor


30

Untuk menghitung laju pengeringan briket oleh mesin pengering briket,

dapat dihitung dengan Persamaan (2.8) :

ṁair = 𝑀

𝛥𝑡 ...(2.8)


ṁair : Laju pengeringan briket (kgair/menit)

M : Massa air yang menguap dari briket (kg)

Δt : Waktu pengeringan (menit)

Untuk menentukan laju aliran massa udara pada mesin pengering briket,

dapat digunakan Persamaan (2.9) :

ṁudara = ṁair

𝛥𝑊 …(2.9)


ṁudara : Laju aliran massa udara (kgudara/menit)

ṁair : Laju pengeringan briket (kgair/menit)

ΔW : Massa air yang diuapkan persatuan udara (kgair/kgudara)

Untuk menentukan debit aliran udara yang masuk ke ruang pengering, dapat

dihitung dengan Persamaan (2.10) :

Q = ṁudara

𝜌𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 …(2.10)


Q : Debit aliran udara yang masuk ke ruang pengering (m3/menit)

ṁudara : Laju aliran massa udara (kgudara/menit)

ρudara : Massa jenis udara (1,2 kg/m3)


31

2.2 Tinjauan Pustaka

Zakaria Bernando dan Himsar Ambarita, (2014) menjelaskan tentang

rancang bangun kompresor dan pipa kapiler untuk mesin pengering pakaian sistem

pompa kalor dengan daya 1 PK. Tujuan penelitiannya adalah menghasilkan suatu

unit mesin pengering pakaian portable dengan menggunakan AC rumah

berorientasi pada upaya efisiensi energi listrik yang dapat diaplikasikan pada skala

kecil dan besar. Metode yang digunakan oleh peneliti untuk mencapai tujuan adalah

dengan menggunakan perhitungan termodinamika, dan refrigeran yang dipakai

dalam penelitiannya adalah HCFC-22.

PK Purwadi dan Wibowo Kusbandono, (2015) menjelakan tentang mesin

pengering pakaian energi listrik dengan mempergunakan siklus kompresi uap.

Tujuan dari penelitiannya adalah membuat mesin pengering pakaian dengan energi

listrik dan mengetahui beberapa karakteristik mesin pengering yang telah dibuat.

Proses pengeringan menggunakan udara yang disirkulasi oleh kipas secara berturut-

turut melewati evaporator, kompresor dan ruangan pengering. udara dilewatkan

evaporator untuk diembunkan dan diturunkan kelembabannya, kemudian

dilewatkan kompresor dan menjadi panas, udara kering dan panas inilah yang

digunakan untuk mengeringkan pakaian.

Carli, dkk, (2016) menjelaskan pembuatan alat pengering serbuk tembaga

dengan menggunakan sistem refrigerasi kompresi uap. Tujuan dari penelitian ini

adalah pembuatan alat pengering serbuk tembaga dalam ruangan tertutup. Alat

pengering serbuk tembaga ini menggunakan prinsip kerja memanfaatkan

penyerapan uap air oleh evaporator dan panas buang dari kondensor dengan


32

temperatur ruang pengeringan kurang dari 50 ᴼC dengan menggunakan sistem

refrigerasi kompresi uap. Hasil dari penelitiannya adalah prototipe alat pengering

serbuk tembaga yang mampu menyerap uap air 0,32 ml/jam dengan tingkat

kelembaban udara ruang pengering sebesar 35%.

Kurniandy Wijaya dan PK Purwadi, (2016) menjelaskan tentang mesin

pengering handuk dengan energi listrik. Penelitiannya bertujuan untuk merancang,

merakit mesin pengering handuk dengan energi listrik dan mengetahui waktu yang

diperlukan mesin pengering untuk mengeringkan 20 handuk secara bersamaan.

Komponen utama mesin siklus kompresi uap meliputi kompresor, evaporator,

kondensor, dan pipa kapiler. Fluida kerja yang digunakan pada mesin kompresi uap

rancangannya adalah R-134a, selain menggunakan mesin siklus kompresi uap,

mesin pengering juga menggunakan satu buah alat penukar kalor.

Damawidjaya Biksono, dkk, (2016) menganalisis tentang sistem head pump

kompresi uap untuk pengeringan gabah. Tujuan penelitiannya adalah

mengembangkan sistem head pump kompresi uap (HPKU) untuk pengeringan

gabah dan mendapatkan konsumsi energi yang rendah dari berbagai konfigurasi

sistem. Udara dilewatkan melalui evaporator kemudian melewati heat exchanger

kemudian melewati kondensor dan disirkulasikan oleh blower menuju ruang

pengering. Hasil penelitiannya menujukkan seluruh kondisi udara kering yang

dihasilkan oleh seluruh konfigurasi head pump kompresi uap dan pemanasan

resistif pada studi ini hamper sama yaitu suhu 35,7 - 37,9 ᴼC dan RH 35,4 - 45,9 ᴼC

sehingga juga memberikan waktu pengeringan yang hampir sama yaitu 11-12 jam.


33

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Obyek Penelitian

Obyek penelitian ini adalah mesin pengering briket dengan sistem tertutup

dengan benda uji briket. Ukuran dari lemari pengering 120 cm x 120 cm x 135 cm

dan ukuran dari ruang mesin pengering 60 cm x 120 cm x 135 cm. Gambar dari

skematik alat yang dipergunakan di dalam penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Skematik mesin pengering briket

Keterangan pada Gambar 3.1 :

A. Ruang mesin pengering :

a. Evaporator

b. Kompresor

c. Kondensor

d. Pipa kapiler


34

B. Lemari pengering :

e. Kipas

f. Briket

g. Rak briket

Gambar 3.2 Briket dan rak briket

Briket yang digunakan dalam penelitian ini adalah briket yang terbuat dari

arang batok kelapa, dengan komposisi : arang batok kelapa 75%, bekas briket 15%,

tepung tapioka 5%, dan abu 5%. Bekas briket yang dimaksud adalah briket yang

tak lolos standar uji kemudian dihancurkan kembali. Sedangkan abu yang dipakai

adalah abu hasil sisa-sisa mesin crusher arang batok kelapa ataupun briket yang tak

lolos standar uji, yang ditambahkan untuk menambah berat briket. Briket yang

digunakan berbentuk kubus dengan ukuran 2,2 cm x 2,2 cm x 2,2 cm. Volume briket

sebesar 10,648 cm3.

Dalam penelitian ini menggunakan briket sebanyak 3660 buah, dengan

bobot basah sekitar 50 kg untuk sekali pengambilan data. Berat rata – rata untuk 1

buah briket basah adalah 13,6 gram. Dalam sekali pengambilan data menggunakan

10 buah rak briket dengan berat total 20-25 kg, setiap satu rak briket berbobot 2-2,5

kg. Setiap 1 buah rak briket diisi dengan briket seberat sekitar 5 kg.


35

3.2 Alat dan Bahan Pembuatan Mesin Pengering Briket

Dalam proses pembuatan mesin pengering briket ini diperlukan alat dan

bahan serta beberapa alat pendukung lainnya, yaitu sebagai berikut :

3.2.1 Alat

Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan mesin pengering briket

adalah sebagai berikut :

a. Gergaji Besi

Gergaji besi digunakan untuk memotong besi holo yang akan dijadikan

sebagai kerangka lemari mesin pengering briket.

b. Bor

Bor digunakan untuk membuat lubang paku dan lubang baut, pada mesin

pengering briket

c. Meteran dan mistar

Meteran digunakan untuk mengukur panjang besi holo, triplek dan karpet.

Sedangkan mistar digunakan untuk mengukur panjang styrofoam.

d. Palu

Palu digunakan untuk memukul baut dalam pemasanan rangka dengan

casing mesin pengering briket.

e. Obeng dan kunci pas

Digunakan untuk memasang atau mengencangkan baut dalam pembuatan

menggunakan obeng (-) dan (+) sedangkan kunci pas digunakan untuk

mengencangkan baut.


36

f. Pisau cutter dan gunting

Pisau cutter digunakan untuk memotong triplek dan styrofoam. Sedangkan

gunting untuk memotong karpet dan lakban.

g. Tube cutter

Digunakan untuk memotong pipa tembaga, agar hasil potongan pada pipa

lebih baik.

h. Tube expander

Berfungsi untuk memperlebar ujung pipa tembaga, agar antar pipa dapat

tersambung dengan baik.

3.2.2 Bahan

Bahan atau komponen yang digunakan dalam proses pembuatan mesin

pengering handuk, antara lain :

a. Besi hollow

Besi hollow digunakan sebagai rangka utama lemari pengering briket.

Pemilihan besi hollow sebagai rangka utama adalaha karena besi hollow ringan dan

kuat. Ukuran penampang luas besi hollow : 30 mm x 30 mm, tebal 1.1 mm

Gambar 3.3 Besi hollow


37

b. Triplek

Triplek digunakan sebagai casing luar mesin pengering briket. Triplek yang

digunakan pada alat ini menggunakan triplek dengan ketebalan 8 mm. Pemilihan

ketebalan 8 mm dikarenakan agar casing mesin pengering kuat dan tahan lama.

Gambar 3.4 Triplek

c. Styrofoam

Styrofoam digunakan sebagai pembatas udara agar semua udara di dalam

lemari pengering dapat masuk kedalam evaporator untuk melalui proses evaporasi.

Tebal styrofoam yang digunakan yaitu 3 cm.

Gambar 3.5 Styrofoam


38

d. Karpet

Karpet digunakan untuk menutup celah- celah antara rangka dengan casing.

Karpet dipakai dengan tujuan agar udara terhalang dan tidak keluar dari lemari

pengering briket.

Gambar 3.6 Karpet

e. Lakban, double tape dan lem kayu

Lakban dan double tape digunakan untuk merekatkan dan menyatukan

styrofoam. Lem kayu digunakan untuk menutup celah – celah antara triplek agar

tidak ada udara yang dapat keluar dari lemari pengering.

Gambar 3.7 Double tape dan lakban


39

f. Dempul

Dempul digunakan untuk menutup celah – celah antara triplek maupun

celah antara rangka dan casing lemari pengering briket.

Gambar 3.8 Dempul

g. Baut

Baut digunakan untuk menyatukan antara rangka dengan casing lemari

pengering briket dan digunakan untuk menyatukan komponen utama mesin siklus

kompresi uap dengan lemari pengering briket.

h. Evaporator

Evaporator merupakan unit yang berfungsi untuk menguapkan refrigeran

dari fase cair menjadi gas sebelum masuk ke kompresor. Evaporator dalam proses

pengeringan briket berguna untuk mengubah uap air dalam udara menjadi air

dengan cara didinginkan dan diembunkan. Jenis evaporator yang digunakan adalah

jenis pipa bersirip dengan ukuran luar evaporator p x l x t sebesar 65 cm x 16 cm x

23,5 cm. Bahan pipa adalah tembaga dengan diameter pipa sebesar 6,2 mm dan

siripnya berbahan alumunium dengan jarak antar sirip 1 mm.


40

Gambar 3.9 Evaporator

i. Kondensor

Kondensor merupakan suatu alat penukar kalor yang berfungsi

mengkondisikan refrigeran dari fase uap menjadi fase cair. Agar dapat berubah fase

dari uap menjadi cair diperlukan suhu udara di dalam ruang mesin pengering lebih

rendah dari suhu refrigeran sehingga dapat terjadi pelepasan kalor di sekitar

kondensor. Kondensor yang digunakan berjenis pipa bersirip dan berukuran p x l x

t sebesar 68 cm x 25 cm x 42 cm. Bahan pipa adalah tembaga dengan diameter pipa

6,2 mm dan dan siripnya berbahan alumunium dengan jarak antar sirip 1 mm.

Gambar 3.10 Kondensor

j. Kompresor

Kompresor merupakan alat yang berfungsi untuk menaikkan tekanan

refrigeran, yang secara tidak langsung mensirkulasikan refrigeran ke komponen


41

siklus kompresi uap yang lainnya melalui pipa-pipa dengan cara menghisap dan

memompa refrigeran. Jenis kompresor yang dipakai yaitu hermetic, rotary. Daya

kompresor yang digunakan adalah 1 HP dengan tegangan 220 Volt.

Gambar 3.11 Kompresor rotary

k. Pipa kapiler

Pipa kapiler merupakan alat yang berfungsi untuk menurunkan tekanan

refrigeran dari tekanan tinggi ke tekanan rendah sebelum masuk ke evaporator.

Ketika tekanan refrigeran mengalami penurunan maka temperatur refrigeran juga

mengalami penurunan. Pipa kapiler yang digunakan berbahan tembaga dengan

diameter 0.81 mm

Gambar 3.12 Pipa kapiler


42

l. Filter

Filter merupakan alat yang dipasang sebelum pipa kapiler yang berfungsi

untuk mencegah dan menyaring kotoran yang masuk ke dalam pipa kapiler seperti

uap air, sisa – sisa pemotongan, korosi dan kotoran – kotoran. Filter terbuat dari

bahan tembaga dengan panjang 70 mm dan diameter 19 mm.

Gambar 3.13 Filter

m. Refrigeran

Refrigeran merupakan jenis gas yang digunakan sebagai fluida pendingin,

yang memiliki fungsi untuk menyerap dan melepas kalor dari dan ke lingkungan.

Jenis refrigeran yang digunakan adalah R134a, yang bersifat ramah lingkungan.

Sifat – sifat refrigeran, dapat dilihat pada grafik P-h diagram untuk R134a pada

Gambar 2.9

Gambar 3.14 Refrigeran

n. Kipas

Kipas digunakan untuk mensirkulasikan udara panas di dalam lemari

pengering agar udara merata di dalam ruangan pengering. Kipas angin yang


43

digunakan adalah kipas berdaya 16 Watt. Jumlah blade atau sudu kipasnya ada 3

diameter kipas terluar 33 cm dan bahan blade terbuat dari plastik.

Gambar 3.15 Kipas

3.2.3 Alat Pendukung Penelitian

Dalam proses pengambilan data diperlukan alat bantu penelitian antara lain

adalah :

a. Pengukur suhu digital dan termokopel

Termokopel berfungsi untuk mengukur perubahan suhu atau temperatur

yang terjadi saat pengujian. Cara kerjanya yaitu ujung termokopel diletakkan

(ditempelkan atau digantung) pada bagian yang akan diukur, maka suhu akan

terbaca pada penampil suhu digital. Jenis termokopel yang digunakan adalah tipe

K, dan dalam pelaksanaannya dilakukan kalibrasi agar mendapatkan data yang

akurat.

Gambar 3.16 Penampil suhu digital dan termokopel


44

b. Timbangan Digital

Timbangan digital digunakan untuk mengukur berat briket dalam

pengujian. Dalam pelaksanaannya harus dilakukan kalibrasi karena ada tambahan

besi penopang dan rak.

Gambar 3.17 Timbangan digital

c. Termometer bola kering dan bola basah

Termometer bola kering dan bola basah digunakan untuk mengukur suhu

udara bola kering dan suhu udara bola basah dalam lemari pengering. Data suhu

udara bola kering dan suhu udara bola basah dapat dipergunakan untuk menentukan

kelembaban udara. Gambar thermometer bola kering dan bola basah dapat dilihat

pada Gambar 2.5

d. Stopwatch

Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan untuk

pengujian. Pengambilan data pengujian dilakukan pada selang waktu 60 menit.


45

Gambar 3.18 Stopwatch digital

3.3 Variasi penelitian

Penelitian dilakukan dengan memvariasikan keberadaan kipas di dalam

ruang pengering briket : (a) tanpa kipas dan (b) dengan adanya sebuah kipas.

Penelitian dilakukan sebanyak 3 kali percobaan pada masing-masing variasi

penelitian, guna mendapatkan hasil karakteristik mesin pengering briket yang

cukup baik. Briket yang dijadikan benda penelitian terbuat dari arang batok kelapa

dengan ukuran 2,2 cm x 2,2 cm x 2,2 cm. Berat briket total untuk sekali pengeringan

sekitar 50 kg dengan jumlah briket total 3660 buah.

Gambar 3.19 Briket arang batok kelapa


46

Tidak baik

Baik

Ya

Belum

3.4 Tata Cara Penelitian

3.4.1 Alur Pelaksanaan Penelitian

Alur pelaksanaan penelitian mengikuti alur penelitian seperti diagram aliran

yang dapat dilihat pada Gambar 3.20.

Gambar 3.20 Alur pelaksanaan penelitian

Persiapan alat, bahan dan

komponen mesin

Hasil Penelitian, Pengolahan

data, Perhitungan, Pembahasan

Pembuatan Mesin (perakitan,

pemvakuman, pengisian Freon)

Pengambilan data

Uji Coba

Kesimpulan dan saran

Selesai

Penentuan variasi penelitian

(a) tanpa kipas dan (b) ada kipas

Selesai variasi?

Mulai


47

3.4.2 Pembuatan Mesin Pengering Briket

Langkah- langkah dalam pembuatan mesin pengering briket adalah :

a. Merancang desain, ukuran, dan kapasitas mesin pengering briket.

b. Membuat rangka mesin pengering dengan menggunakan besi hollow.

Gambar 3.21 Kerangka mesin pengering briket

c. Pemasangan triplek sebagai casing pada rangka mesin.

Gambar 3.22 Pemasangan triplek


48

d. Pemasangan pintu agar memudahkan dalam pemasangan komponen mesin

siklus kompresi uap dan kipas.

Gambar 3.23 Pemasangan pintu

e. Menutupi sela-sela antara rangka dengan triplek ataupun triplek dengan triplek

dengan menggunakan dempul, lem kayu, karpet dan lakban untuk mengurangi

kebocoran pada lemari pengering.

Gambar 3.24 Proses penutupan celah-celah lubang


49

f. Pemasangan komponen utama mesin siklus kompresi uap yang terdiri dari :

evaporator, kompresor, kondensor, pipa kapiler dan filter.

g. Pemasangan styrofoam sebagai pembatas udara yang masuk ke dalam

evaporator.

Gambar 3.25 Pemasangan komponen mesin kompresi uap dan styrofoam

h. Pemasangan komponen kelistrikan dan perkabelan mesin pengering briket.

i. Pemasangan komponen - komponen pendukung seperti termokopel, termometer

bola kering dan bola basah.

3.4.3 Proses Pengisian Refrigeran

Sebelum melakukan pengisian refrigeran, pertama adalah mengoperasikan

mesin siklus kompresi uap. Setelah kompresor dan kondensor mendapatkan suplai

listrik dari unit evaporator, buka nepel penutup pentil pengisian refrigeran dengan

kunci inggris. Berikut langkah – langkah pengisian refrigeran :

a. Pasang selang berwarna biru pada pentil pengisian refrigerant dan selang warna

kuning pada tabung refrigeran (posisi kran di tabung refrigeran dalam keadaan

terbuka penuh dan kedua kran pada manifold tertutup penuh).


50

b. Buka penutup kran nepel yang ada pada samping kanan kran nepel unit

kondensor.

c. Masukan kunci L pada kran nepel dan putar kekanan (posisi klep nepel

ditutup).

d. Operasikan mesin siklus kompresi uap dan tunggu sampai unit evaporator

mensuplai listrik ke bagian unit kompresor dan kondensor.

e. Setelah unit kompresor dan kondensor beroperasi, lepaskan selang warna biru

dari manifold, angin akan keluar dari ujung selang warna biru dan tunggu

sampai angin tidak keluar lagi dari ujung selang warna biru.

f. Setelah tidak ada angin yang keluar lagi dari ujung selang warna biru, pasang

kembali ujung selang warna biru ke manifold lalu putar ke kiri kunci L yang

berada pada kran nepel (posisi kran nepel terbuka penuh).

g. Isi refrigeran dengan memutar kran manifold warna biru ke arah kiri sambil

melihat jarum manifold untuk memastikan berapa refrigeran yang sudah masuk

ke dalam mesin siklus kompresi uap. Pada waktu pengisian refrigeran lakukan

secara bertahap jangan sekaligus dalam waktu singkat, agar tidak merusak klep

kompresor.

h. Buka kran manifold sebentar lalu tutup kembali, lakukan berulang-ulang dan

lihat berapa refrigeran yang sudah masuk pada jarum penunjuk yang ada di

manifold, sampai pipa mesin siklus kompresi uap yang berada pada unit

kondensor basah berembun atau evaporator anda pegang, apabila dinginnya

sudah merata berarti proses pengisian freon sudah cukup.


51

Bila unit mesin siklus kompresi uap kelebihan refrigeran akan membuat

mesin siklus kompresi uap menjadi tidak dingin, bukan menjadikan lebih dingin.

Perhatikan juga ampere kompresor pada waktu pengisian refrigeran, jangan sampai

melebihi batas ampere (current) yaitu 2,5 ampere, yang dapat dilihat pada sisi layar

unit evaporator.

3.4.4 Skematik Pengambilan Data

Pemasangan alat ukur pada mesin pengering briket dan alur udara

ditampilkan pada Gambar 3.26.

Gambar 3.26 Skematik pengambilan data

Keterangan Gambar 3.26 skematik mesin pengering briket :

a. Termokopel (T1)

Suhu kerja evaporator.

b. Termokopel (T2)

Suhu udara setelah melewati evaporator.


52

c. Termokopel (T3)

Suhu kerja kondensor.

d. Termokopel (T4)

Suhu udara setelah melewati kondensor.

e. Termometer bola basah (Twb)

Suhu udara bola basah sebelum masuk evaporator.

f. Termometer bola kering (Tdb)

Suhu udara bola kering sebelum masuk evaporator.

3.5 Cara Pengambilan Data

Langkah- langkah yang dilakukan untuk mendapatkan data yaitu :

1. Penelitian dilakukan di CV. Citra Gumilang Klepu, Sumberagung, Moyudan,

Sleman, Yogyakarta. Penelitian dilakukan pada saat musim kemarau.

Perubahan suhu udara sekitar dan kelembaban udara dalam penelitian ini

diabaikan, karena suhu udara sekitar dan kelembaban udara berubah-ubah

sesuai cuaca.

2. Melakukan kalibrasi pada termokopel dan timbangan digital agar data yang

didapatkan akurat.

3. Memastikan mesin pengering dan kipas dalam keadaan yang baik dan optimal.

4. Meletakkan alat bantu penelitian pada tempat yang telah ditetapkan.

5. Menyalakan mesin pengering briket agar mesin stabil dan siap digunakan.

6. Mencatat massa briket kering (MBK), dan massa rak briket.

7. Menghitung jumlah briket basah dan menimbang massa total briket basah

(MBB) serta mencatatnya.


53

8. Menyusun dan menata briket basah ke dalam rak briket.

9. Memasukkan rak briket yang telah berisi briket basah ke dalam lemari

pengering briket dan menutup pintu lemari dengan rapat.

10. Data yang harus dicatat setiap 1 jam adalah :

MBBt : Massa briket basah saat t (kg)

T1 : Suhu kerja evaporator (°C)

T2 : Suhu udara setelah melewati evaporator (°C)

T3 : Suhu kerja kondensor (°C)

T4 : Suhu udara setelah melewati kondensor (°C)

Twb : Suhu udara bola basah sebelum masuk evaporator (°C)

Tdb : Suhu udara bola kering sebelum masuk evaporator (°C)

11. Hasil dari data yang diperoleh kemudian dijumlahkan dengan hasil kalibrasi

alat bantu.

12. Memasukkan data ke dalam Tabel 3.1 berikut.

Tabel 3.1 Tabel pengambilan data

No Waktu (t)

Massa Total

Briket Basah

(MBB)

Massa Total

Briket Basah

Saat (t) (MBBt)

Selisih Berat

Briket

Menit kg kg kg


54

Tabel 3.1 Lanjutan tabel pengambilan data

Tevaporator Tkondensor Suhu udara ruang

pengering briket

Suhu Kerja Setelah

Melewati Suhu Kerja

Setelah

Melewati Tdb Twb

T1 (oC) T2 (oC) T3 (oC) T4 (oC) (oC) (oC)

3.6 Cara Pengolahan dan Menampilkan Data

Cara yang digunakan untuk mengolah data dan menampilkan hasil, yaitu :

a. Data yang diperoleh dari penelitian dimasukkan dalam Tabel 3.1 kemudian

hitung rata-rata dari 3 kali percobaan setiap variasi.

b. Setelah mendapatkan rata-rata setiap variasi percobaan, kemudian menghitung

massa air yang menguap dari briket (M) setiap variasinya. Massa air yang

menguap dari briket (M) dapat dihitung dengan Persamaan (3.1)

M = MBB-MBK


M : Massa air yang menguap dari briket (kg)

MBB : Massa briket basah (kg)

MBK : Massa briket kering (kg)


55

c. Menghitung nilai COP dengan menggunakan P-h diagram untuk refrigeran

R134a. Dapat dihitung dengan Persamaan (2.5) maupun Persamaan (2.6).

d. Mencari kelembaban spesifik udara setelah melewati kondensor (Wf), dan

kelembaban spesifik udara sebelum masuk evaporator (Wg), dengan

menggunakan psychrometric chart.

e. Setelah mengetahui kelembaban spesifik udara setelah melewati kondensor

(Wf), dan kelembaban spesifik udara sebelum masuk evaporator (Wg).

Kemudian dapat dihitung massa air yang berhasil diserap (ΔW) tiap variasi.

Massa air yang berhasil diserap dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan

(2.1).

f. Menghitung kemampuan mesin menguapkan massa air (ṁair) dengan

menggunakan Persamaan (2.8). Kemampuan mesin menguapkan massa air (ṁair)

adalah laju aliran udara (ṁudara) dikalikan dengan massa air yang berhasil

diuapkan (ΔW).

g. Untuk memudahkan pembahasan, hasil perhitungan proses pengeringan, maka

digambarkan dalam grafik. Pembahasan dilakukakan terhadap grafik yang

dihasilkan dengan mengacu pada tujuan penelitian.

3.7 Cara Mendapatkan Kesimpulan dan Saran

Dari hasil penelitian yang sudah dilakukan akan diperoleh suatu kesimpulan

dan saran. Kesimpulan merupakan hasil dari analisa penelitian dan kesimpulan

harus menjawab tujuan dari penelitian. Saran merupakan masukan atau nasehat

yang dapat digunakan pembaca jika pembaca tertarik dengan penelitian yang telah

dilakukan dan ingin mendalaminya lebih lanjut.


56

BAB IV

HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Penelitian mesin pengering briket sistem tertutup dengan menggunakan

komponen utama AC split dengan variasi keberadaan kipas dalam lemari pengering

yaitu dengan tanpa kipas dan adanya kipas, diperoleh hasil data yang meliputi :

massa total briket kering (MBK), massa total briket basah (MBB), massa briket

basah saat t (MBBt), selisih berat briket, suhu kerja evaporator (T1), suhu udara

setelah melewati evaporator (T2), suhu kerja kondensor (T3), suhu udara setelah

melewati kondensor (T4), serta kelembaban udara yang terdapat pada lemari

pengering briket sebelum masuk evaporator (Tdb) dan (Twb). Penelitian dilakukan

sebanyak 3 kali percobaan untuk setiap variasi yang dibuat, kemudian dihitung hasil

rata – ratanya. Data hasil rata – rata pengambilan data pada setiap variasi

ditampilkan pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2. Tabel 4.1 Menampilkan data rata – rata

tanpa kipas. Pada pengeringan briket dengan bantuan tambahan 1 kipas rakitan, data

rata – rata hasil pengeringan briket disajikan pada Tabel 4.2.


57

Tabel 4.1 Data rata – rata tanpa kipas

No

Waktu

(t)

Massa Total

Briket Kering

(MBK)

Massa Total

Briket Basah

Awal (MBB)

Massa Total

Briket Basah

Saat t (MBBt)

Selisih

Berat Briket

Menit kg kg kg kg

1 0 43,92 49,99 49,99 0,00

2 60 43,92 49,99 48,76 1,23

3 120 43,92 49,99 47,67 1,09

4 180 43,92 49,99 46,71 0,96

5 240 43,92 49,99 45,90 0,81

6 300 43,92 49,99 45,20 0,70

7 360 43,92 49,99 44,56 0,64

8 420 43,92 49,99 44,00 0,56

9 480 43,92 49,99 43,50 0,50

Jumlah 6,49

Tabel 4.1 Lanjutan data rata – rata tanpa kipas

No

Waktu

(t)


pengering briket

Suhu

Kerja

Setelah

Melewati

Suhu

Kerja

Setelah

Melewati

Tdb Twb

Menit T1 (°C) T2 (°C) T3 (°C) T4 (°C) (°C) (°C)

1 0 - - - - - -

2 60 12,2 25,0 81,4 48,7 35,2 30,7

3 120 14,5 27,6 87,7 52,6 38,3 33,3

4 180 16,0 29,4 90,3 54,6 39,5 34,0

5 240 16,3 29,8 90,7 55,4 40,3 34,5

6 300 15,9 29,2 90,4 54,7 39,8 34,2

7 360 15,8 29,1 90,7 54,8 40,2 34,2

8 420 15,6 28,9 90,4 54,6 41,3 34,2

9 480 15,2 28,6 89,8 54,2 40,3 33,7

Rata- rata 15,2 28,4 88,9 53,7 39,4 33,6


58

Tabel 4.2 Data rata – rata dengan 1 kipas

No

Waktu

(t)

Massa Total

Briket Kering

(MBK)

Massa Total

Briket Basah

Awal (MBB)

Massa Total

Briket Basah

Saat t (MBBt)

Selisih

Berat Briket

Menit kg kg kg kg

1 0 43,92 49,99 49,99 0,00

2 60 43,92 49,99 48,70 1,29

3 120 43,92 49,99 47,54 1,16

4 180 43,92 49,99 46,57 0,97

5 240 43,92 49,99 45,67 0,90

6 300 43,92 49,99 44,86 0,81

7 360 43,92 49,99 44,12 0,74

8 420 43,92 49,99 43,48 0,64

Jumlah 6,51

Tabel 4.2 Lanjutan data rata – rata dengan 1 kipas

No

Waktu

(t)


pengering briket Suhu

Kerja

Setelah

Melewati

Suhu

Kerja

Setelah

Melewati Tdb Twb

Menit T1 (°C) T2 (°C) T3 (°C) T4 (°C) (°C) (°C)

1 0 - - - - - -

2 60 11,9 24,2 78,7 46,4 37,3 30,2

3 120 13,5 26,3 83,7 49,9 40,5 32,5

4 180 14,8 27,9 86,4 51,8 42,7 33,3

5 240 15,9 29,1 88,3 53,0 43,5 34,2

6 300 15,3 28,3 86,5 51,9 43,2 33,5

7 360 14,6 27,5 85,4 51,2 42,5 32,7

8 420 14,1 27,1 84,4 50,9 42,3 32,0

Rata - rata 14,3 27,20 84,8 50,7 41,7 32,6


59

4.2 Perhitungan

a. Perhitungan massa air yang menguap dari briket (M)

Untuk menghitung massa air yang menguap dari briket (M) dapat dihitung

dengan menggunakan Persamaan (3.1). Berikut merupakan contoh perhitungan

massa air yang menguap dari briket :

M = MBB – MBK

M = 49,99 kg – 43, 92 kg

M = 6,07 kg

Tabel 4.3 Hasil perhitungan (M) pada setiap variasi

Dalam siklus kompresi uap pada P-h diagram bisa didapatkan (b) Energi

kalor yang diserap evaporator (Qin), (c) Energi kalor yang dilepas kondensor (Qout),

(d) Kerja kompresor (Win), (e) COPaktual mesin siklus kompresi uap, (f) COPideal

mesin siklus kompresi uap, dan (g) Efisiensi dari sistem kompresi uap. Dengan

menggambarkan pada P-h diagram menggunakan data rata – rata pengeringan

briket yang tercepat, yaitu data rata – rata dengan 1 kipas.

Variasi Jumlah

Briket

Massa Total

Briket Kering

(kg)

Massa Total

Briket Basah

(kg)

Massa Air yang

Diuapkan M

(kg)

Waktu yang

Dibutuhkan

(menit)

Tanpa

kipas 3660 43,92 49,99 6,07 430

1 kipas 3660 43,92 49,99 6,07 379


60

Gam

bar

4.1

Dia

gra

m P

-h R

134a

untu

k d

ata

pen

ger

ingan

ter

cepat


61

b. Energi kalor yang diserap oleh evaporator (Qin)

Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin)

dapat dihitung dengan Persamaan (2.2)

Qin = h1 – h4

Qin = 407 kJ/kg – 332,4 kJ/kg

Qin = 74,6 kJ/kg

c. Energi kalor yang dilepas kondensor (Qout)

Energi kalor yang dilepas atau keluar dari kondensor persatuan massa

refrigeran (Qout) dapat dihitung dengan Persamaan (2.3)

Qout = h2 – h3

Qout = 441,8 kJ/kg – 332,4 kJ/kg

Qout = 109,4 kJ/kg

d. Kerja kompresor (Win)

Kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) dapat dihitung dengan

Persamaan (2.4)

Win = h2 – h1

Win = 441,8 kJ/kg – 407 kJ/kg

Win = 34,8 kJ/kg


62

e. COPaktual mesin siklus kompresi uap

Unjuk kerja aktual mesin siklus kompresi uap (COPaktual) dapat dihitung


COPaktual = 𝑄𝑖𝑛

𝑊𝑖𝑛

COPaktual = 74,6 kJ/kg

34,8 kJ/kg

COPaktual = 2,14

f. COPideal mesin siklus kompresi uap

Unjuk kerja ideal mesin siklus kompresi uap (COPideal) dapat dihitung


COPideal = 𝑇𝑒

𝑇𝑐−𝑇𝑒

COPideal = 287,45 K

357,95 K − 287,45 K

COPideal = 4,08

g. Efisiensi sistem mesin siklus kompresi uap (η)

Efisiensi sistem mesin siklus kompresi uap (η) dapat dihitung dengan

Persamaan (2.7)


63

η = 𝐶𝑂𝑃𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙

𝐶𝑂𝑃𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙

η = 2,14

4,08

η = 0,5245 => 52,45 %

h. Menghitung kelembaban spesifik udara sebelum masuk evaporator (Wg) dan

kelembaban spesifik udara setelah melewati kondensor (Wf)

Psychrometric chart digunakan untuk mencari kelembaban spesifik udara

pada mesin pengering briket. Kelembaban spesifik udara sebelum masuk

evaporator (Wg) dan kelembaban spesifik udara setelah melewati kondensor (Wf)

dapat diketahui melalui garis kelembaban spesifik. Sebagai contoh untuk

menentukan kelembaban spesifik udara sebelum masuk evaporator (Wg) dan

kelembaban spesifik udara setelah melewati kondensor (Wf) pada variasi tanpa

kipas pada menit ke-60 dapat dilihat pada Gambar 4.2. Dalam Gambar 4.2 dapat

dilihat bahwa nilai kelembaban spesifik udara sebelum masuk evaporator (Wg)

adalah 0,0256 kgair/kgudara, dan nilai kelembaban spesifik udara setelah melewati

kondensor (Wf) adalah 0,0201 kgair/kgudara.


64

Gam

bar

4.2

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a ta

npa

kip

as m

enit

ke-

60


65

i. Perhitungan massa air yang berhasil diuapkan (ΔW)

Perhitungan massa air yang berhasil diuapkan (ΔW) dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (2.1). Berikut contoh perhitungan massa air yang berhasil

diuapkan (ΔW) pada variasi tanpa kipas menit ke-60 adalah sebagai berikut :

ΔW = Wg – Wf

ΔW = 0,0256 kgair/kgudara - 0,0201 kgair/kgudara

ΔW = 0,0055 kgair/kgudara

j. Laju pengeringan mesin pengering briket (ṁair)

Perhitungan laju pengeringan mesin pengering briket (ṁair) dapat dihitung

dengan menggunakan Persamaan (2.8). Berikut contoh perhitungan laju

pengeringan mesin pengering briket (ṁair) pada variasi tanpa kipas pada menit ke-

60 adalah sebagai berikut :

ṁair = 𝑀

𝛥𝑡

ṁair = 1,23 kgair

60 menit

ṁair = 0,0205 kgair/menit

k. Laju aliran massa udara (ṁudara)

Perhitungan laju aliran massa udara (ṁudara) dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (2.9). Berikut contoh perhitungan laju aliran massa udara

(ṁudara) pada variasi tanpa kipas pada menit ke-60 adalah sebagai berikut :


66

ṁudara = ṁair

∆W

ṁudara = 0,0205 kgair/menit

0,0055 kgair/kgudara

ṁudara = 3,7273 kgudara /menit

l. Debit aliran udara (Q)

Perhitungan debit aliran udara (Q) yang masuk ke ruang pengering dapat

dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.10). Berikut contoh perhitungan debit

aliran udara (Q) yang masuk ke ruang pengering pada variasi tanpa kipas pada

menit ke-60 adalah sebagai berikut :

Q = ṁudara

𝜌𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎

Q = 3,7273 kgudara/menit

1,2 kg/m3

Q = 3,1061 m3/menit

Tabel 4.4 Hasil perhitungan pada variasi tanpa kipas

No

Waktu Kelembaban Spesifik M ṁair ṁudara Debit

(Δt) Wg Wf ΔW

Menit kgair / kgudara kg kgair /

menit

kgudara /

menit

m3 /

menit

1 60 0,0256 0,0201 0,0055 1,23 0,0205 3,7273 3,1061

2 120 0,0317 0,0235 0,0082 1,09 0,0182 2,2154 1,8462

3 180 0,0321 0,0266 0,0056 0,96 0,0160 2,8929 2,4024

4 240 0,0335 0,0279 0,0056 0,81 0,0135 2,4107 2,0089

5 300 0,0321 0,0260 0,0061 0,70 0,0117 1,9126 1,5938

6 360 0,0319 0,0259 0,0060 0,64 0,0107 1,7778 1,4815

7 420 0,0315 0,0255 0,0060 0,56 0,0093 1,5556 1,2963

8 480 0,031 0,0253 0,0057 0,50 0,0083 1,4697 1,2248

Rata – rata atau jumlah 0,0061 6,49 0,0135 2,2440 1,8700


67

Tabel 4.5 Hasil perhitungan pada variasi 1 kipas

No

Waktu Kelembaban Spesifik M ṁair ṁudara Debit

(Δt) Wg Wf ΔW

Menit kgair / kgudara kg kgair /

menit

kgudara /

menit

m3 /

menit

1 60 0,0246 0,0190 0,0055 1,29 0,0215 3,8739 3,2282

2 120 0,0280 0,0224 0,0056 1,16 0,0193 3,4524 2,8770

3 180 0,0299 0,0244 0,0055 0,97 0,0162 2,9394 2,4495

4 240 0,0307 0,0259 0,0049 0,90 0,0150 3,0928 2,5773

5 300 0,0301 0,0250 0,0051 0,81 0,0135 2,6471 2,2059

6 360 0,0279 0,0234 0,0045 0,74 0,0123 2,7715 2,3096

7 420 0,0263 0,0226 0,0037 0,64 0,0107 2,8597 2,3831

Rata – rata atau jumlah 0,0050 6,51 0,0155 3,0910 2,5758

4.3 Pembahasan

Dari penelitian yang telah dilakukan, didapatkan hasil berupa mesin

pengering briket yang dapat bekerja dengan baik tanpa ada kendala dan dapat

membantu proses pengeringan briket di industri briket saat ini. Mesin pengering

briket ini dapat mengeringkan briket berukuran 2,2 cm x 2,2 cm x 2,2 cm sejumlah

3660 buah dengan berat total basah sekitar 50 kg dalam sekali pengeringan. Kondisi

udara mesin pengering briket yang memberikan waktu pengeringan tercepat, saat

sebelum mesin bekerja sama dengan kondisi udara di lingkungan sekitar. Setelah

mesin bekerja dan lemari pengering tertutup rapat, kondisi udara setelah melewati

evaporator dengan suhu kerja 14,3°C masih cukup tinggi, suhu udara kering rata –

rata berkisar 27,2°C. Kondisi udara yang masuk ke lemari pengering briket rata –

rata bersuhu 50,7°C dengan nilai kelembaban relatif (RH) sebesar 28,6 %. Kondisi


68

tersebut dapat terjadi karena setelah udara melewati evaporator udara dialirkan dan

dilewatkan kondensor yang memiliki suhu kerja rata – rata mencapai 84,8°C, hal

inilah yang menyebabkan udara yang masuk ke ruang pengering menjadi bersuhu

tinggi dan kering. Udara yang masuk ke ruang pengering disirkulasikan untuk

mengeringkan briket kemudian disirkulasikan kembali ke ruang mesin pengering

dan sirkulasi ini berlangsung terus menerus. Proses pengeringan briket di dalam

lemari pengering dibantu dengan sebuah fan atau kipas rakitan yang diletakkan di

dalam lemari pengering. Adanya fan ini membuat aliran udara semakin besar dan

mampu menyerap kandungan air dari briket lebih banyak.

Dari data hasil perhitungan pada Tabel 4.1 – Tabel 4.5 dapat dilihat bahwa

mesin pengering briket ini mampu mengeringkan briket. Waktu yang dibutuhkan

untuk mengeringkan briket sejumlah 3660 buah dengan berat basah total sekitar 50

kg adalah 430 menit untuk variasi tanpa kipas dalam ruang pengering dan 379 menit

untuk variasi dengan sebuah kipas dalam ruang pengering, dengan massa air yang

berhasil diuapkan masing – masing sebesar 6,07 kg. Massa air yang berhasil diserap

pada psychrometric chart (ΔW) untuk rata – rata setiap variasi tanpa kipas sebesar

0,0061 kgair/kgudara dan untuk variasi 1 kipas sebesar 0,0050 kgair/kgudara. Laju

pengeringan briket (ṁair) untuk rata – rata setiap variasi tanpa kipas sebesar 0,0135

kgair/menit dan untuk variasi 1 kipas sebesar 0,0155 kgair/menit. Laju aliran massa

udara (ṁudara) untuk rata – rata setiap variasi tanpa kipas sebesar 2,2440 kgair/menit

dan untuk variasi 1 kipas sebesar 3,0910 kgair/menit. Debit aliran udara yang masuk

ke ruang pengering (Q) untuk rata - rata setiap variasi tanpa kipas sebesar 1,8700

m3/menit dan untuk variasi 1 kipas sebesar 2,5758 m3/menit.


69

Gambar 4.3 Penurunan berat briket dari waktu ke waktu

Pada Gambar 4.3 disajikan grafik penurunan berat briket dari waktu ke

waktu. Dari Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa untuk mencapai berat total briket

kering sebesar 43,92 kg, tanpa adanya sebuah fan atau kipas rakitan di dalam ruang

pengering dibutuhkan waktu 430 menit atau 7 jam lebih 10 menit untuk

mengeringkan briket. Sedangkan dengan adanya sebuah fan atau kipas rakitan di

dalam ruang pengering, dibutuhkan waktu 379 menit atau 6 jam lebih 19 menit saja,

lebih cepat 51 menit. Dapat disimpulkan bahwa, adanya sebuah kipas di dalam

ruang pengering dapat mempercepat waktu pengeringan briket menggunakan mesin

pengering briket ini. Dengan adanya sebuah kipas di dalam ruang pengering briket

membuat aliran udara di ruang pengering semakin cepat. Semakin cepat aliran

udara panas yang mengalir maka semakin besar pula kemampuan menyerap

kandungan air dalam briket, namun hal ini berbanding terbalik dengan suhu udara

yang semakin menurun. Dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan 4.2, rata – rata suhu kerja

379; 43,92

430; 43,92

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

0 60 120 180 240 300 360 420 480

Ber

at

Bri

ket

(k

g)

Waktu (menit)

Tanpa kipas

1 kipas


70

evaporator, rata – rata suhu setelah melewati evaporator, rata – rata suhu kerja

kondensor, rata – rata suhu setelah melewati evaporator dengan variasi 1 kipas

sedikit lebih rendah daripada variasi tanpa kipas dalam ruang pengering. Sedangkan

untuk laju pengeringan briket (ṁair), laju aliran massa udara (ṁudara), debit aliran

udara yang masuk ke ruang pengeing (Q) dengan variasi 1 kipas lebih besar

daripada variasi tanpa kipas.

Dari penelitian ini juga didapatkan karakteristik mesin pengering briket

yang memberikan waktu tercepat. Pada Gambar 4.1 menampilkan P-h diagram

R134a untuk mengetahui karakteristik mesin pengering briket yang memberikan

waktu tercepat. Mesin pengering briket yang memberikan waktu tercepat memiliki

kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) sebesar 74,6

kJ/kg, kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) sebesar 109,4

kJ/kg, kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) sebesar 34,8 kJ/kg,

COPaktual mesin siklus kompresi uap sebesar 2,14, COPideal mesin siklus kompresi

uap sebesar 4,08, dan efisiensi dari mesin siklus kompresi uap ini sebesar 52,45 %.


71

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Hasil dari penelitian mesin pengering briket dengan sistem udara tertutup

yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan bahwa :

a. Mesin pengering briket menggunakan komponen utama AC split ini dapat

digunakan untuk mengeringkan briket dengan praktis, aman, ramah lingkungan

dan dapat bekerja kapan saja tanpa bergantung pada waktu dan cuaca.

b. Mesin pengering briket ini dapat digunakan untuk mengeringkan briket

berukuran 2,2 cm x 2,2 cm x 2,2 cm sejumlah 3660 buah dengan berat basah

total sekitar 50 kg dalam sekali pengeringan. Waktu pengeringan briket yang

diperlukan mesin pengering briket untuk mencapai berat total briket kering

sebesar 43,92 kg adalah 430 menit atau 7 jam lebih 10 menit untuk kondisi

tanpa kipas di dalam lemari pengering, dan 379 menit atau 6 jam lebih 19

menit, untuk kondisi adanya sebuah kipas di dalam lemari pengering.

c. Mesin pengering briket ini dapat bekerja dengan baik dan tanpa hambatan,

dengan kondisi udara yang dihasilkan di ruang pengering untuk proses

pengeringan briket tercepat rata – rata sebesar 50,7°C dengan nilai kelembaban

relatif (RH) sebesar 28,6 %. Suhu kerja evaporator rata – rata sebesar 14,3°C

dan suhu kerja kondensor rata – rata sebesar 84,8°C. Kalor yang diserap oleh


72

evaporator persatuan massa refrigeran (Qin) sebesar 74,6 kJ/kg, kalor yang

dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout) sebesar 109,4 kJ/kg, dan

kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win) sebesar 34,8 kJ/kg.

5.2 Saran

Dari hasil penelitian mesin pengering briket sistem tertutup ini, ada

beberapa saran yang dapat dikemukakan :

a. Perlu diperhatikan untuk desain dan ukuran pada ruang lemari pengering,

sebaiknya disesuaikan dengan jumlah briket yang akan dikeringkan agar udara

yang dihasilkan di dalam ruang pengering dapat melewati semua briket

sehingga proses penyerapan kandungan air dalam briket dapat berjalan dengan

baik dan lancar.

b. Perlu adanya ruang saluran tambahan pada ruang pengering menuju ke

evaporator, agar suhu yang menuju ke evaporator tidak terlalu tinggi untuk

memperpanjang masa pakai evaporator, karena dari data yang diperoleh suhu

yang dihasilkan di ruang pengering masih tinggi.

c. Perlunya perubahan ukuran pada ruang pengering briket, ruang pengering

briket sebaiknya dibuat lebih besar agar dapat menampung lebih banyak briket

dan dapat memaksimalkan suhu yang dihasilkan di ruang pengering yang

masih tinggi.

d. Jarak antar briket yang akan dikeringkan sebaiknya disusun dan diberi sela agar

semua sisi briket dapat bersentuhan dengan udara kering dan panas sehingga


73

sirkulasi udara dapat berjalan dengan lancar dan proses penyerapan uap air dari

dalam briket berlangsung lebih maksimal.

e. Pada penelitian selanjutnya akan lebih baik apabila kecepatan aliran udara pada

ruang pengering briket ditingkatkan agar mempercepat laju pengeringan briket

dan laju aliran massa udara yang akan mempersingkat waktu pengeringan

briket. Perlu diketahui, penambahan jumlah kipas harus memperhitungkan

dengan ukuran lemari pengering yang digunakan dan penambahan kipas tidak

selalu meningkatkan efisiensi pengeringan.


74

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2012, What Type Of Dehumidifier Do I Need? Desiccant or Refrigerant,

https://www.dehumidifier-rental.co.uk/blog/what-type-of-dehumidifier-do-

i-need-desiccant-or-refrigerant/

Bernando Zakaria. dan Ambarita Himsar., 2014, Rancang Bangun Kompresor Dan

Pipa Kapiler Untuk Mesin Pengering Pakaian Sistem Pompa Kalor Dengan

Daya 1 PK. Jurnal Fakultas Teknik Mesin USU, Vol 9, No 1 (2014) : jurnal

e-Dinamis

http://jurnal.usu.ac.id/index.php/edinamis/article/view/9540

Biksono Damawidjaya. dkk, 2016, Analisi Sistem Heat Pump Kompresi Uap Untuk

Pengeringan Gabah. Jurnal Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Vol 4, No 2

(2016) : jTEP Jurnal Keteknikan Pertanian

http://jagb.journal.ipb.ac.id/index.php/jtep/article/view/15613/11510

Carli. dkk, 2016, Pembuatan Alat Pengering Serbuk Tembaga Dengan

Menggunakan Sistem Refrigerasi Kompresi Uap. Jurnal Teknik Mesin

Politeknik Negeri Semarang, Prosiding SNST ke-7 (2016)

http://publikasiilmiah.unwahas.ac.id/index.php/PROSIDING_SNST_FT/ar

ticle/view/1487

Purwadi PK. dan Kusbandono Wibowo., 2015, Mesin Pengering Pakaian Energi

Listrik Dengan Mempergunakan Siklus Kompresi Uap. Jurnal Seminar

Nasional Tahunan Teknik mesin XIV (SNTTM XIV), (2015)

http://eprints.unlam.ac.id/770/

Wijaya, Cyrillus Adi. 2018. Mesin Pengering Pakaian Sistem Tertutup

Menggunakan Komponen AC Split dengan Variasi Jumlah Kipas Yang Ada

Di Ruang Pengering. Yogyakarta : Sanata Dharma.

Wijaya, Kurniandy. 2016. Mesin Pengering Handuk Dengan Energi Listrik.

Yogyakarta : Universitas Sanata Dharma.

Wijaya Kurniandy. dan Purwadi PK., 2016, Mesin Pengering Handuk Dengan

Energi Listrik. Jurnal Fakultas Teknik Mesin UNS, Vol 15, No 2 (2016)

MEKANIKA Majalah Ilmiah Teknik Mesin

http://jurnal.ft.uns.ac.id/index.php/mekanika/article/view/419/178


75

LAMPIRAN

a. Gambar mesin pengering briket

Gambar L.1 Mesin pengering briket

Gambal L.2 Kondensor dan evaporator


76

Gambar L.3 Kipas rakitan

Gambar L.4 Briket yang dikeringkan


77

b. Gambar Psychrometric chart data tanpa kipas

Gam

bar

L.5

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a ta

npa

kip

as m

enit

ke-

60


78

Gam

bar

L.6

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a ta

npa

kip

as m

enit

ke-

120


79

Gam

bar

L.7

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a ta

npa

kip

as m

enit

ke-

180


80

Gam

bar

L.8

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a ta

npa

kip

as m

enit

ke-

240


81

Gam

bar

L.9

Psy

chro

met

ric

chart

dat

a ta

npa

kip

as m

enit

ke-

300


82

Gam

bar

L.1

0 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a ta

npa

kip

as m

enit

ke-

360


83

Gam

bar

L.1

1 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a ta

npa

kip

as m

enit

ke-

420


84

Gam

bar

L.1

2 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a ta

npa

kip

as m

enit

ke-

480


85

c. Gambar Psychrometric chart data 1 kipas

Gam

bar

L.1

3 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a 1 k

ipas

men

it k

e-60


86

Gam

bar

L.1

4 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a 1 k

ipas

men

it k

e-120


87

Gam

bar

L.1

5 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a 1 k

ipas

men

it k

e-180


88

Gam

bar

L.1

6 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a 1 k

ipas

men

it k

e-240


89

Gam

bar

L.1

7 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a 1 k

ipas

men

it k

e-300


90

Gam

bar

L.1

8 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a 1 k

ipas

men

it k

e-360


91

Gam

bar

L.1

9 P

sych

rom

etri

c ch

art

dat

a 1 k

ipas

men

it k

e-420


92

d. Gambar diagram P-h R134a untuk data pengeringan tercepat

Gam

bar

L.2

0 D

iagra

m P

-h R

134a

untu

k d

ata

pen

ger

ingan

ter

cep

at


Documents

MESIN PENGERING BRIKET MENGGUNAKAN KOMPONEN … · ii BRIQUETTE DRYING MACHINE USING AC SPLIT AS THE MAIN COMPONENT BY VARYING THE FAN IN THE DRYING ROOM FINAL PROJECT As partial