1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Indonesia merupakan wilayah yang terletak dalam garis

khatulistiwa dan mempunyai iklim penghujan dan panas.Kedua iklim tersebut

mempunyai pengaruh bagi kehidupan sehari-hari,baik dalam lingkungan

keluarga dan masyarakat pada umumnya.Dari hal tersebut sekarang

masyarakat banyak yang memanfaatkan sumber energi dari alam.Baik dari

energi panas matahari dan panas bumi dirubah menjadi energi listrik melalui

teknologi tapat guna. Apalagi saat ini banyak produsen yang menciptakan

suatu peralatan yang berkaitan dengan teknologi tepat guna,akan tetapi

masih minim dalam permintaan konsumen,itu disebabkan karena masih

kurang efisiensi dan juga minim pemakaian.Maka disini kami akan melakukan

inovasi pembuatan suatu alat mesin pengering pakaian.Proses pengeringan

yang dilakukan banyak orang masih bersifat sederhana yaitu dengan metode

penjemuran secara langsung dibawah sinar matahari.(Thamrin,2011)

Metode ini kurang efektif karena membutuhkan waktu lama dan masih

tergantung pada cuaca dan juga menimbulkan bau pada pakaian serta efek

sinar ultraviolet yang dapat merusak warna pakaian.Mempertimbangkan

kekurang efektifan metode tersebut maka perlu dicari suatu metode yang

dapat menggantikan,namun masih memiliki fungsi yang sama yaitu sebagai

pengering yang dapat menurunkan kadar air pada pakaian sampai 5%.

2

Pengeringan pakaian dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu

pengeringan alami dan pengeringan buatan. Pengeringan alami banyak

dipraktekkan oleh masyarakat pada umumnya, yang dilakukan dengan

penyinaran matahari secara langsung (penjemuran). Sementara pengeringan

buatan merupakan cara pengeringan dengan menggunakan alat yang

memanfaatkan sumber panas sinar matahari (energi surya), kompor minyak,

ataupun tenaga listrik. Alat pengering yang menggunakan sumber tenaga

listrik biasanya berupa oven.(Darjat,2008)

Upaya penyelamatan pengeringan pakaian adalah dengan

melakukan pengeringan. Prinsip pengeringan pakaian adalah upaya

menguapkan air karena ada perbedaan kandungan uap air diantara udara dan

bahan yang dikeringkan. Udara mempunyai kandungan uap air yang lebih

kecil dari pada bahan sehingga dapat menghisap uap air dari bahan yang

dikeringkan. Salah satu faktor yang mempercepat proses pengeringan adalah

angin atau udara yang mengalir. Dengan adanya aliran udara maka udara yang

sudah jenuh dapat diganti oleh udara kering sehingga proses pengeringan

dapat berjalan secara terus menerus.(Erlina,2009)

Oleh karena itu kami akan membuat suatu alat pengering pakaian

yang berbentuk kotak persegi sebagai tempat pakaian yang akan dikeringkan

didalamnya terdapat sebuah kipas angin dan elemen pemanas sebagai sarana

untuk menghasilkan udara panas.Proses pengeringan pakaian secara efektif,

cucian digantungkan dengan hanger di ruangan lemari atau kotak tertutup

,tapi udara harus masih bisa bersirkulasi. Jarak antar hanger relatif cukup

3

rapat ( 8-10 cm ). Untuk pakaian dalam atau pakaian bayi, digunakan hanger

bundar yang bentuknya seperti payung dibalik karena efektif tempat. Selain

itu, cucian dikelompokkan menurut lamanya kering. Kemudian elemen

pemanas dan kipas angin dihidupkan. Tiupan kipas angin diarahkan menuju

cucian yang paling lama kering seperti handuk, jeans, sepatu, dsb dengan

tujuan agar semua cucian akan kering dalam waktu yang relatif bersamaan

untuk menghemat listrik. Selanjutnya pintu ditutup agar udara dapat menjadi

lebih panas ( dapat mencapai 40-50 derajat Celsius ).Karena yang

berpengaruh terhadap pengeringan adalah panas ( yang diberikan oleh

elemen ) dan sirkulasi udara( yang diberikan oleh kipas angin ).

1.2. PERUMUSAN MASALAH

Dari uraian diatas dapat ditarik suatu permasalahan yaitu bagaimana

membuat suatu alat Pengering pakaian dengan elemen pemanas, penentuan

sumber panas dan pengendali panas agar panas dalam ruangan dapat stabil

serta bagaimana cara penentuan kadar air pada pakaian

4

1.3. BATASAN MASALAH

Dalam penulisan proposal ini,agar tidak menyimpang dari inti pokok

bahasan ,maka diberikan batasan masalah.Batasan masalah tersebut adalah

sebagai berikut:

a. Pakaian yang dikeringkan sebanyak 5kg/13 potong dengan ketentuan

sudah mengalami pemerasan tangan/mesin cuci

b. Pakaian yang dikeringkan yaitu pakaian sehari-hari

c. Elemen pemanas yang digunakan sebagai sumber panas berjumlah 1,satu

elemen pemanas berdaya 300 watt

d. Batasan setting Termostat pada suhu maksimal adalah 100 oC

1.4. TUJUAN

Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan alat pengering pakaian ini yaitu:

a. Dihasilkanya suatu alat pengering pakaian yang efisien dan ekonomis

bagi masyarakat

b. Mempercepat proses pengeringan

c. Pengeringan tidak tergantung pada alam atau cuaca

d. Sebagai syarat untuk menyelesaikan strata 1

5

1.5. MANFAAT

Manfaat yang bisa diambil yaitu:

a. Terciptanya suatu alat yang efisien,ekonomis dan sangat berguna bagi

masyarakat

b. Memperkecil biaya yang dikeluarkan dalam proses pengeringan

c. Sebagai mesin penunjang wirausaha laundry

d. Untuk pengeringan pakaian UKM Batik

1.6. SISTEMATIKA PENULISAN

Dalam penulisan tugas akhir ini, sistematika penulisan yang digunakan

adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini diberi penjelasan mengenai latar belakang, perumusan

masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat dan sistematika penulisan

tugas akhir.

BAB II TINJAUAN PUSTA

Pada bab ini dijelaskan mengenai dasar teori yang dipakai untuk

membahas permasalahan didalam tugas akhir.

6

BAB III METODE PENELITIAN

Pada bab ini tentang bagaimana proses perancangan dan pembuatan

mesin pengering pakaian dengan menggunakan elemen pemanas

BAB IV PERCOBAAN DAN ANALISA

Pada bab ini dijelaskan/diuraikan mengenai proses kerja alat yang

mencakup proses pengeringan pakaian.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini memberikan penjelasan mengenai hasil pengeringan dari

mesin yang telah dibuat dengan memberikan kesimpulan dan saran.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Plywood atau sering disebut tripleks adalah sejenis papan pabrikan yang

terdiri dari lapisan kayu (vener kayu) yang direkatkan bersama-

sama.Plywood merupakan salah satu produk kayu yang paling sering

digunakan. Plywood bersifat fleksibel, murah, dapat dibentuk, dapat didaur

ulang, dan tidak memiliki teknik pembuatan yang rumit.Plywood biasanya

digunakan untuk menggunakan kayu solid karena lebih tahan retak, susut,

atau bengkok. karena bahan penyekat triplek memiliki konduktivitas yang

cukup 0.069 W/moC.(Moran,2004) dan tidak terlalu berat untuk dipasangkan

pada sisi-sisi dinding alat pengering. Dengan ukuran 110 cm x 850 cm, tebal

4 mm, Alat penyekat ini digunakan agar panas yang dihasilkan dari

pemanasan elemen tidak terbuang. Penyekat panas ini diletakkan di bagian

samping kiri dan kanan alat pengering,Seperti ditunjukkan pada gambar 2.1

Gambar 2.1 Bahan Penyekat Panas Triplek pada sisi kiri dan kanan

120 cm

70 cm

8

Untuk bahan penyekat pada bagian belakang alat pengering dibutuhkan

triplek dengan ukuran 110 cm x 120 cm, tebal 4 mm,Seperti ditunjukkan

pada gambar 2.2

Gambar 2.2 Bahan penyekat panas Triplek pada sisi bagian belakang

2.2 Besi siku merupakan logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang

banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari.Dalam tabel

periodik besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26.Mempunyai titik

leleh 1525°C dan berat jenisnya 7,86 (Yetri,2003). Besi juga mempunyai

nilai ekonomis yang tinggi.Besi adalah logam yang paling banyak dan

paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal,

diantaranya:

120 cm

120 cm

9

a. Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar

b. Pengolahannya relatif mudah dan murah

c. Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah

dimodifikasi

2.2.1. Selain logam ada yang disebut dengan istilah bukan logam (non metal)

dan unsur metaloid (yang menyerupai logam).

Logam dapat dibagi dalam beberapa golongan,(callister,2007) yaitu:

a. Logam berat :Besi, nikel, krom, tembaga, timah putih, timah hitam

dan seng.

b. Logam Ringan :Alumunium, magnesium, titanium, kalsium, Kalium,

Natrium, Barium

c. Logam Mulia :Emas, Perak, dan Platina.

d. Logam Tahan Api :Wolfram, molibden, titanium, dan zirkonium.

2.2.2. Logam dapat dibagi dalam dua golongan yaitu logam ferro atau logam

besi dan logam nonferro yaitu logam bukan besi.(callister,2007)

a. Logam ferro (besi)

Logam ferro adalah suatu logam paduan yang terdiri dari campuran

unsur karbon dengan besi. Untuk menghasilkan suatu logam paduan

yang mempunyai sifat yang berbeda dengan besi dan karbon maka

dicampur dengan bermacam logam lainnya.

10

● Jenis logam ferro adalah sebagai berikut:

- Besi tuang

- Besi tempa

- Baja lunak

- Baja karbon sedang

- Baja karbon tinggi - Baja karbon tinggi dengan campuran (callister,2007)

b. Logam Nonferro

Logam nonferro adalah logam yang tidak mengandung unsur besi (Fe).

Logam nonferro antara lain sebagai berikut:

- Tembaga (Cu)

- Alumunium (Al)

- Timbel (Pb)

- Timah (Sn)

(callister,2007)

2.3 Kipas angin dipergunakan untuk menghasilkan angin. Fungsi Exhaust

Fan berfungsi untuk mendistribusikan dan menyebarkan udara panas ke

seluruh ruangan pengering(Hasan,2009). Kipas angin secara umum

dibedakan atas kipas angin tradisional antara lain kipas angin tangan

dan kipas angin listrik yang digerakkan menggunakan tenaga listrik.

11

Perkembangan kipas angin semakin bervariasi baik dari segi

ukuran, penempatan posisi, serta fungsi. Ukuran kipas angin mulai kipas

angin mini (Kipas angin listrik yang dipegang tangan menggunakan

energi baterai), Kipas angin juga digunakan di dalam Unit CPU komputer

seperti kipas angin untuk mendinginkan processor, kartu grafis, power

supply dan Cassing.Kipas angin dapat dikontrol kecepatan hembusan

dengan 3 cara yaitu menggunakan pemutar, tali penarik serta remote

control. Perputaran baling-baling kipas angin dibagi dua yaitu centrifugal

(Angin mengalir searah dengan poros kipas) dan Axial (Angin mengalir

secara pararel dengan poros kipas).Jenis kipas angin yang dipakai

memiliki daya 40watt/220volt dengan frekuensi 50 HZ.Seperti

ditunjukkan pada gambar 2.3. Pemanfaatan kipas angin dalam

pembuatan alat ini adalah untuk menghembuskan udara panas di

sekitar elemen pamanas menuju ruang pengering.

Gambar 2.3 kipas angin/exhaust fan

12

2.4 Termostat adalah alat untuk mengatur suhu agar selalu tetap. Prinsip

alat ini adalah (pengatur). Termostat banyak dipakai pada alat-alat

seperti lemari es, setrika listrik, tungku masak, alat penetas telur,

incubator (tempat menyimpan bayi yang sakit), dan pemanas air

mandi.Contoh termostat adalah termostat bimetal. Sewaktu ruangan

masih dingin, keping bimetal lurus, kontak terhubung dengan arus

listrik. Ketika suhu ruang panas (suhu tertentu), keping bimetal

melengkung dan akan memisahkan kontak, kemudian memutuskan

aliran listrik. Jadi, termostat mempunyai prinsip kerja yang hampir sama

dengan saklar otomatis.(Linsley,2004). Seperti ditunjukkan pada gbr 2.4

Gambar 2.4 Thermostat bimetal lurus (Linsley,2004)

13

2.5 Elemen pemanas

Elemen pemanas merupakan alat pengubah tenaga listrik

menjadi tenaga panas, atau komponen ini berfungsi sebagai penghasil

panas. Pemakaian elemen pemanas sebagai sumber kalor atau panas

pada alat pengering ini,prinsip kerjanya sama dengan pemanfaatan

elemen pemanas untuk alat keperluan rumah tangga seperti oven, dan

seterika listrik (Hasan,2009).Elemen pemanas yang dipakai dalam

pembuatan alat ini memiliki daya 300 Watt / 220 voltAC.

Elemen pemanas yang digunakan harus memenuhi beberapa

persyaratan sebagai berikut:

a. Tahan lama pada suhu yang dikehendaki

b. Pada suhu yang dikehendaki mekanik harus kuat

c. Koefisien muai kecil, pada suhu yang dikehendaki tidak

mengalami perubahan bentuk

d. Mempunyai Tahanan jenis tinggi

2.6 Mekanisme Perpindahan Panas

Menurut(Darjat,2008) Mekanisme Perpindahan Panas dibagi menjadi

tiga, yaitu :

2.6.1. Perpindahan Kalor Konduksi

14

Adanya gradient temperatur akan terjadi perpindahan panas.

Dalam benda padat perpindahan panas timbul karena gerakan

antar atom pada temperatur yang tinggi, sehingga atom-atom

tersebut dapat memindahkan panas. Didalam cairan atau gas,

panas dihantar oleh tumbukan antar molekul.(Rathore,2008)

Persamaan Dasar Konduksi :

q = -k A 𝑇1−𝑇2

𝐿

Keterangan :

q = laju perpindahan panas

k = konduktifitas termal (W/m.K)

A = Luasan dinding (m2)

L =Tebal dinding (m)

T1=Suhu pada permukaan panas (K)

T2=Suhu pada permukaan dingin (K)

15

2.6.2. Perpindahan Kalor Konveksi

Perpindahan panas terjadi secara konveksi dari pelat ke sekeliling

atau sebaliknya.Seperti ditunjukkan pada gambar 2.5. Perpindahan

panas konveksi dibedakan menjadi dua yaitu konveksi bebas dan

konveksi paksa.(Rathore,2008)

Gambar 2.5 Perpindahan Panas Konveksi paksa(Rathore,2008)

• Perpindahan panas konveksi paksa yaitu bila aliran yang terjadi

disebabkan oleh beberapa cara yang berasal dari luar,misal blower

atau tiupan kipas angin

16

• Perpindahan panas konveksi bebas atau konveksi alami yaitu bila

aliran yang terjadi dari dalam, misalnya gradien masa jenis atau

kerapatan fluida

Secara umum laju perpindahan panas konveksi dinyatakan

dengan hukum pendinginan Newton sebagai(Rathore,2008):

q=h.A (Ts-T∞)

dimana:

q= Laju perpindahan panas (W)

h= koefisien perpindahan panas (W/m2.K)

A= Luas permukaan (m2)

Ts= Temperatur permukaan(K)

T∞= Temperatur fluida (K)

2.6.3. Perpindahan panas Radiasi

Perpindahan panas oleh perjalanan foton yang tak

terorganisasi. Setiap benda-benda terus-menerus memancarkan

foton secara serampangan didalam arah,waktu,dan energi netto

yang dipindahkan oleh foton tersebut, diperhitungkan sebagai

panas.(Rathore,2008)

17

Persamaan Dasar Radiasi :

q = α A ( T14- T24 )

Keterangan :

q = Laju perpindahan panas

A = Luas permukaan

α = Tetapan Stefan boltzman

T1,T2 = Temperatur permukaan

2.7 Pakaian

Pakaian merupakan jenis produk yang sering dipakai dalam

kehidupan sehari-hari.Bermacam-macam jenis produk pakaian mulai

dari yang berbahan katun,wol dan sutera.Dari berbagai bahan tersebut

proses pengeringan berbeda-beda.Upaya untuk mendapatkan hasil

pengeringan yang diinginkan yaitu dengan proses pengeringan.

Pengeringan adalah terjadinya pengurangan kadar air atau penguapan

kadar air oleh udara karena perbedaan.(Rokhani,2006)

2.7.1. Pada saat proses pengeringan, akan berlangsung beberapa proses

yaitu:

a. Proses perpindahan massa, proses perpindahan massa uap air

atau pengalihan kelembapan dari permukaan bahan

kesekeliling udara.

18

b. Proses perpindahan panas, akibat penambahan (perpindahan)

energi panas terjadilah proses penguapan air dari dalam

bahan ke permukaan bahan atau proses perubahan fasa cair

menjadi fasa uap.(Thamrin,2010)

2.7.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan(Erlina,2009):

a. Kadar air bahan

b. Suhu maksimum dalam proses penguapan

c. Waktu pengeringan

d. Sumber pemanas

2.7.3. Berdasarkan cara penguapan udara dan panas, maka proses

pengeringan dibagi 3 kategori(Rokhani,2006) :

a. Pengeringan udara

Panas dipindahkan menembus bahan, baik dari udara maupun

dari permukaan bahan yang dikeringkan / dipanaskan.Uap air

dipindahkan dengan penghembusan panas kedalam bahan yang

dikeringkan,kemudian dalam ruangan pengering tersebut

kandungan air diuapkan dan membuang uap air ke udara bebas.

b. Pengeringan udara hampa

Proses pengeringan ini didasarkan pada kenyataan bahwa

penguapan air dapat terjadi lebih cepat pada tekanan rendah

dari pada tekanan tinggi.Panas yang dipindahkan dalam

19

pengeringan hampa udara umumnya secara konduksi atau

radiasi (adanya gelombang elektromagnetik)

c. Pengeringan beku

Proses pengeringan ini terjadi karena uap air disublimasikan.

Struktur tetap dipertahankan dengan baik, yaitu menjaga kondisi

suhu dan tekanan tetap stabil dalam ruangan.

2.7.4. Secara garis besar proses pengeringan dapat dilakukan dengan dua

cara:

a. Pengeringan secara alami (natural drying)

Pengeringan seperti ini umumnya dilakukan oleh petani

tradisional.Secara umum yaitu dengan melakukan proses

penjemuran dibawah sinar matahari.

b. Pengeringan secara buatan (artificial drying)

Pengeringan dapat dilakukan dengan menggunakan alat

pengering Buatan atau semi mekanik dengan sumber panas

sesuai keinginan diharapkan memperoleh hasil yang lebih baik

dari pengeringan secara alami.(Erlina,2009)

20

2.7.5. Proses pengeringan dipengaruhi beberapa faktor diantaranya:

a. Faktor yang berhubungan dengan udara pengering meliputi suhu,

kecepatan volume, aliran udara pengering dan kelembapan

udara

b. Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan yang dikeringkan

Meliputi ukuran bahan, kadar air awal dan tekanan parsial

Bahan(Erlina,2009)

Waktu proses pengeringan perlu diperhatikan satu hal yaitu

mekanisme pengeringan. Mekanisme pengeringan merupakan bagian

penting dalam pengeringan suatu bahan sebab dengan mengetahui

mekanisme pengeringan dapat diperkirakan jumlah energi dan waktu

proses yang optimal untuk tujuan pengawetan yang ekonomis. Energi

yang dipergunakan dalam pengeringan yang utama adalah berupa

energi panas untuk meningkatkan suhu dan menambah tenaga dalam

pemindahan air.Waktu proses erat kaitan dengan laju pengeringan dan

tingkat kesukaran yang dapat dikendalikan akibat

pengering(Erlina,2009).

21

● Ada dua metode untuk menentukan kadar air bahan yaitu bobot

basah(wet basis) dan bobot kering (dry basis) (Thamrin,2010 )

• Penentuan kadar air berdasar bobot basah adalah :

m = 𝑊𝑚

(𝑊𝑚+𝑤𝑑 ) x100 %

Dimana:

m = kadar air

Wm = berat air bahan (kg)

Wd = berat kering bahan (kg)

• Sedangkan penentuan kadar air berdasar bobot kering adalah :

m’=Wb -Wd

Dimana:

Wb = berat bahan awal (kg)

Wd = berat kering bahan akhir (kg)

• Sedang untuk menghitung berat air yang diuapkan dirumuskan:

Ww = 100(𝑚0−𝑚1)

100−𝑚0 (100−𝑚1)x Wd

Dimana:

Ww = berat air yang diuapkan (kg)

m0 = kadar air basis basah (%)

m1 = kadar air akhir (%)

22

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram alir Perancangan

Gambar 3.1 Diagram alir Perancangan dan pembuatan mesin pengering pakaian

menggunakan elemen pemanas kapasitas 5 kg

Start

Studi Pustaka

Data awal perencanaan

Perancangan mesin

pengeringkebasahan

Perencanaan elemen pemanas

Perencanaan rangkaian elektrik pengering

Perhitungan energi panas

Percobaan

Analisa dan Kesimpulan

Stop

23

3.2 Perancangan mesin

Gambar 3.2 Rancang bangun pengering pakaian

3.2.1. Keterangan gambar pengering pakaian:

a. Rangka alat pengering

Bahan utama dari pembuatan alat pengering pakaian dapat

bermacam-macam,namun dalam pembuatan rangka alat pengering

pakaian ini mempergunakan besi siku lubang dengan ukuran 3x3 cm

Besi siku lubang dipotong dengan perincian:

1. Ukuran 120 cm sebanyak 9 buah

2. Ukuran 70 cm sebanyak 7 buah

a

b

f

g

d

e

h

i

a

c j

24

b. Dinding pintu

Bagian pintu dipasang pada bagian depan ruang pengering dengan

diberi engsel panjang pada bagian samping.pada alat pengering

pakaian ini menggunakan 2 pintu

c. Dinding penutup

Dinding penutup ini digunakan untuk menutup bagian rangka yang

sudah dibuat.Dinding penutup terbuat dari bahan triplek,bagian

dalam dilapisi aluminium foil

d. Kipas angin

Kipas angin diletakkan pada bagian belakang kotak pengering,posisi

kipas angin agak keluar.Didepan kipas angin terdapat elemen

pemanas sebagai sumber panas

e. Elemen pemanas

Elemen pemanas diletakkan berada didepan kipas angin agar panas

bisa menyebar ke seluruh ruangan pemanas

f. Pengatur kecepatan angin

dipasang pada bagian panel atas,untuk memudahkan mengatur

kecepatan angin yang diinginkan

25

g. Tombol off

Tombol off dipasang untuk memutus aliran listrik yang mengalir

pada rangkaian listrik

h. Tombol on

Tombol on dipasang untuk menyambung aliran listrik yang mengalir

pada rangkaian listrik

i. Thermometer

Thermometer dipasang pada bagian depan pintu kanan samping

atas untuk mengetahui suhu pada ruangan pengering

j. Lubang ventilasi

Lubang ventilasi berfungsi sebagai aliran uap air

26

3.2.2. Langkah pertama sebelum membuat mesin pengering ini,terlebih

dahulu dipersiapkan peralatan-peralatan dan bahan yang digunakan

dalam proses perakitan dan pembuatan. Berikut ini beberapa alat

dan bahan yang akan dipergunakan dalam pembuatan alat

diantaranya :

Tabel 3.1 Daftar alat dan bahan

No Alat dan Bahan Ukuran Jumlah

1 Besi siku lubang 3 m 6 bh

2 Plywood/Triplek 1220x1220 cm 6 bh

3 Baut sekrup Standart 1 pak

4 Engsel 120 cm 2 bh

5 Amplas Standart 4 bh

6 Cat 1 kg 1 bh

7 Kunci slot Standart 2 bh

8 Gergaji Standart 1 bh

9 Palu Standart 1 bh

10 Aluminium foil 120x120 cm 6 lbr

11 Lem Kayu Standart 2 bh

12 Vernis Standart 1 liter

13 Kipas Angin AC 40 W /220 volt 50 HZ 1 bh

14 Elemen Pemanas 300W /220 Volt 1 bh

15 Termometer 50 -110 °c 1 bh

27

3.3 Perencanaan sistem pengering dengan eleman pemanas

Seperti yang dijelaskan sebelumya,sistem pengering menggunakan

elemen pemanas menggunakan tenaga dari kipas angin sebagai

penyebar udara panas,sehinga didalam ruangan atau kotak terjadi

proses pemanasan secara konveksi terhadap pakaian yang akan

dikeringkan.

3.3.1. Pada tahap ini ditentukan terlebih dahulu parameter desain yang

diperlukan seperti:

a. Sifat bahan yang digunakan pada ruangan pengering dan pada

bagian utama elemen pemanas yang ditempatkan pada kipas

b.Temperatur pada ruangan pengering

3.3.2 Perencanaan sistem pengering dengan elemen pemanas ini

mengacupada pertimbangan faktor-faktor sebagai berikut:

a. Menggunakan sistem sesederhana mungkin (tepat guna)

b. Dapat dikerjakan dengan teknologi sederhana

c.Menggunakan material-material yang mudah didapat

d. Mudah dioperasikan

e.Biaya pengoperasian murah

f. Perawatan mudah dan murah

28

3.4 Rangkaian Elektrik Pemanas

saklar thermostat 220 V

saklar utama pemanas suhu berkisar 40-100°c

AC AC40Watt elemen

220V 220V/50HZ 300Watt/220V

Gambar 3.3 Rangkaian elektrik alat pengering

● Cara kerja

Prinsip kerja dari alat ini sederhana dan tidak begitu rumit. Tegangan

yang dipakai adalah sumber AC (220 Volt), dimana arus mengalir

melewati kipas angin yang menyebabkan kipas menyala. Kemudian

arus mengalir ke elemen pemanas dan termostat. Termostat akan

mangatur panas,dalam arti sebagai saklar otomatis bila panas melebihi

batas setting. Arus AC kemudian akan terhubung dengan lampu

(berfungsi sebagai indikator). Lampu berfungsi untuk mengetahui

terputus atau menyambungnya arus pada termostat. Apabila arus

sudah terhubung maka rangkaian akan bekerja.

M

29

Arus pada elemen pemanas akan mengubah energi listrik menjadi

panas atau kalor. Panas ini akan dihembuskan oleh kipas menuju ruang

pengering yang akan digunakan untuk menguapkan kandungan air

yang ada pada pakaian.

3.5 Proses pembuatan

3.5.1 Proses perakitan atau pembuatan alat pengering setelah

mempersiapkan alat adalah pembuatan rangka.

a. Proses pembuatan rangka

­ Ukuran 120 cm sebanyak 9 buah

- Ukuran 70 cm sebanyak 7 buah

b. Perancangan dinding penutup

- Ukuran 120 cm x 120 cm sebanyak 1 buah

- Ukuran 120 cm x 70 cm sebanyak 4 buah

c. Perancangan pintu

Pintu terbuat dari bahan triplek dengan ketebalan:

120 cm x 60 cm sebanyak 2 buah

d. Perancangan Tempat hanger

Untuk tempat hanger menggunakan besi siku lubang ukuran :

120 cm sebanyak 1 buah

30

3.5.2 Hasil rancangan yang telah dibuat direalisasikan dalam bentuk

benda kerja yang siap untuk dioperasikan. Dalam proses

pembuatan alat kali ini meliputi beberapa tahap diantaranya :

a. Pembuatan Rangka

Bahan-bahan yang sudah dipersiapkan sebelumnya dipotong

sesuai ukuran menurut perencanaan, kemudian bahan-bahan

tersebut dirangkai sesuai bangunan persegi panjang.

b. Pemasangan alat

Rangka yang sudah dibuat selanjutnya diberi dinding

penutup.Dinding penutup terbuat dari plywood (triplek).Pada

bagian belakang terdapat lubang, lubang tersebut sebagai

tempat kipas penghenbus/kipas angin.pada bagian penutup

depan kipas dipasang elemen pemanas,dimaksudkan panas

yang timbul dari elemen dihembuskan menuju ruang

pengering.Dan menyebabkan udara didalam pengering

menjadi panas untuk menguapkan kadar air yang terkandung

dalam pakaian.

c. Alat pengering pakaian yang direncanakan sebelumnya

direalisasikan dalam bentuk alat yang sesungguhnya. Alat

pengering yang sudah dirakit menjadi satu bagian yang

sempurna seperti pada gambar 8.

31

BAB IV

PERCOBAAN DAN ANALISA

4.1 PROSEDUR PENGUJIAN

4.1.1. Lokasi pengujian dilaksanakan disebuah ruangan,Adapun prosedur

pengujian sebagai berikut :

a. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pengujian

b. Memilah jenis bahan pakaian yang akan dikeringkan

c. Sebelum dikeringkan pakaian dicuci terlebih dahulu dan diperas dengan

tangan atau mesin cuci.Untuk mempercepat proses pengeringan

sebaiknya dilakukan pemerasan dengan mesin cuci

d. Menata pakaian yang sudah dicuci dan diperas ke dalam ruang

pengering seperti pada gambar 4.2

e. Mengukur massa bahan dan mencatat perubahan suhu yang terjadi

pada tiap jamnya,pada suhu lingkungan dan ruang pengering

f. Pengujian dilakukan sampai tercapai kadar air yang diinginkan atau

pakaian kering.

32

Gambar 4.1 Rangka mesin pengering pakaian

Gambar 4.2 Mesin pengering pakaian

4.2 Teknik pengoperasian Mesin pengering pakaian

a. Sebelum menyalakan mesin terlebih dahulu mengecek ruangan

pengering harus dalam keadaan bersih

b. Menata pakaian yang mau dikeringkan dalam ruang pengering,dan

memilah jenis pakaian.Agar optimal untuk pakaian barbahan tebal

diletakkan sejajar dengan elemen pemanas,supaya dapat kering

sempurna

33

c. Menyalakan Elemen pemanas kemudian menyalakan kipas angin

dan menyalakan lampu dalam ruangan pengering

d. Atur kecepatan kipas angin agar proses pengeringan lebih optimal

e. Jika ruangan pengering terlalu panas matikan elemen pemanas

dan lampu penerangan agar panas dalam ruangan pengering stabil

4.3 Cara perawatan Mesin Pengering pakaian

Untuk menghasilkan proses pengeringan yang optimal,maka

perlu dilakukan pembersihan atau perawatan seminggu sekali agar

elemen pemanas dan kipas angin bekerja dengan baik,setiap sebulan

sekali berikan pelumasan pada poros kipas angin

4.4 Hasil Uji coba

Sebelum dilakukan proses uji coba mesin pengering

pakaian,terlebih dahulu harus dipastikan bahwa instalasi sistem

peralatan sudah rapi dan siap untuk dioperasikan.Uji coba awal

dilakukan dengan menyiapkan bahan pakaian,sebelumnya dicuci dan

dipilah dahulu sesuai dengan jenis pakaiannya.Setiap jenis pakaian

mempunyai massa beban yang berbeda-beda,dikarenakan pengaruh

penyerapan terhadap air.seperti pada tabel 4.1

34

Tabel 4.1 Massa pakaian sebelum dan sesudah dicuci

No Jenis pakaian Massa pakaian

sebelum dicuci

Massa pakaian

sesudah dicuci

1 Jaket kain 600 gram 1200 gram

2 Celana kain 500 gram 1100 gram

3 Baju Hem 300 gram 550 gram

4 T-shirt 250 gram 450 gram

5 Baju Batik 300 gram 550 gram

Dari daftar tabel diatas massa pakaian berbeda-beda sesuai dengan jenis

pakaian,maka akan berpengaruh terhadap proses pengeringan.Dari data

tabel 4.1 dihasilkan berupa grafik perubahan massa pakaian (gambar 4.3)

Gambar 4.3 Perubahan massa pakaian

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Jaket Kain Celana Kain

Baju Hem T-Shirt Baju Batik

sebelum dicuci

sesudah dicuci

35

Pada mesin pengering pakaian yang sudah dibuat mempunyai kapasitas

5 kg atau 12-15 pakaian.Selama proses pengeringan berlangsung,diamati

dan dicatat perubahan suhu yang terjadi di dalam mesin pengering pakaian

setiap 30 menit, 60 menit dan dilakukan pengecekan pakaian.Menurut data

uji coba yang sudah dilakukan,pakaian basah sampai menjadi kering

membutuhkan waktu maksimal 3 jam.dan sesuai dengan jenis bahan

pakaian.seperti ditunjukkan pada tabel 4.2

Tabel 4.2 Waktu pengeringan pakaian dan kecepatan kipas Angin

No Jenis Pakaian Waktu Kecepatan

Kipas

Waktu Kecepatan

Kipas

1 Jaket Kain 3 jam 1 2,5 jam 2

2 Celana Kain 3 jam 1 2,5 jam 2

3 Baju Hem 2 jam 1 1,5 jam 2

4 T-Shirt 2,5 jam 1 2 jam 2

5 Batik 2 jam 1 1,5 jam 2

Dari data tabel 4.2 pengujian pengeringan pakaian, Waktu dan

kecepatan putaran kipas angin berpengaruh terhadap hasil

pengeringan.disebabkan juga dari jenis bahan pakaian.Untuk jenis

jaket kain memerlukan waktu 3 jam kecepatan kipas angin 1.dan

membutuhkan waktu 2,5 jam kecepatan kipas angin 2.Untuk jenis Baju

Hem memerlukan waktu 2 jam kecepatan kipas angin 1,dan

membutuhkan waktu 1,5 jam kecepatan kipas angin 2.begitu juga jenis

pakaian batik,membutuhkan waktu pengeringan 2 jam untuk

36

kecepatan kipas angin 1,dan membutuhkan waktu 1,5 jam kecepatan

kipas angin 2. Dari tabel 4.2 dihasilkan suatu grafik pengaruh waktu

pengeringan terhadap kecepatan kipas angin (gambar 4.4)

Gambar 4.4 Pengaruh waktu pengeringan terhadap kecepatan kipas angin

0

0,5

1

1,5

2

2,5

1 jam 1,5 jam 2 jam 2,5 jam 3 jam

Jaket Kain

Celana Kain

Baju Hem

T-Shirt

Batik

37

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari hasil perencanaan, pembuatan dan pengujian terhadap alat

pengering pakaian ini, maka dapat diambil kesimpulan:

1. Alat pengering pakaian ini dalam segi pengeringan pakaian

dapat dikatakan cukup baik.

2. Mesin pengering pakaian ini dapat digunakan sebagai sarana

penunjang wirausaha laundry dan UKM batik

3. Proses pengeringan dapat berlangsung siang dan malam

tanpa tergantung pada cuaca,dan lebih efisien tidak merusak

pakaian

4. Pada saat proses pengeringan pakaian pengaturan kecepatan

kipas angin,suhu ruangan pengering dan suhu ruangan luar

berpengaruh

5. Pada proses pengeringan pakaian,jenis bahan pakaian sangat

berpengaruh pada waktu pengeringan,untuk lebih efisien

dilakukan proses pengeringan mesin cuci terlebih dahulu.

38

B. Saran

Demi kesinambungan hasil pengujian yang telah diperoleh maka

mempunyai beberapa saran antara lain :

1. Dapat dilakukan perbaikan pada sistem pengering/elemen pemanas

agar proses pengeringan lebih optimal

2. Perlu juga dilakukan pengujian lanjutan dengan berbagai bahan jenis

pakaian

3. Melakukan perawatan elemen pemanas dan kipas angin agar tidak

mudah terjadi kerusakan.

39

DAFTAR PUSTAKA

Calisster (2007) Materials Science and Engineering, Department of Metallurgical EngineeringThe University of Utah

Darjat, (2008) Sistem pengendalian suhu dan kelembaban pada mesin

pengering kertas. Jurnal Teknik Elektro, Jilid 10,nomor 2, hlm 82-88 semarang: Universitas Diponegoro Semarang

Erlina dan Tazi, (2009) Uji model alat pengering tipe rak dengan kolektor

surya,”Jurnal Neutrino Vol 2, No.1,Malang.

Hasan, A. (2009) Mesin pengering produk pertanian Bertenaga Panas Bumi . Jurnal Teknologi Lingkungan,Vol.10 No.2 Hal 153-160,ISSN 1441-318X, Jakarta.

Linsley, (2004). Basic Electrical Instalation Work, edisi ke tiga, Erlangga,Jakarta

Moran, (2004).Thermodinamika Teknik jilid 1 edisi 4, Erlanga,Jakarta.

Rathore, (2008) Engineering Heat Transfer, second edition,United state of America

Rokhani, (2006) Rancang bangun sistem pengering cabai merah secara elektrik, Junal Teknik Mesin 3:2 no.15 Semarang: Universitas Negeri Semarang

Roos, C. (2008) Principles of heat transfer.Washington State University Extension Energy Program.

Thamrin, (2010) Rancang bangun alat pengering ubi kayu tipe rak dengan memanfaatkan Energi surya,”Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin(SNTTM)ke-9 Palembang,13-15,ISBN:978-602-97742-0-7

Yetri dkk, (2003) Pengerasan baja lunak (Mild stell).dengan media pendingin air dan minyak pelumas SAE 10, Jurnal R&B Volume 3 Nomor 1,ISSN : 1412-5080

40

LAMPIRAN

A. Foto Mesin pengering pakaian

Rangka pengering

Mesin pengering tampak depan

41

Pengujian pengeringan pakaian

Elemen pemanas

42

B. Tabel Perhitungan Biaya pemakaian

Tarif Daya listrik Golongan daya R1 1.300 VA berdasarkan Peraturan

Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral Nomor 07 Tahun 2012

Untuk perhitungan biaya pemakaian selama proses pengeringan:

- Sumber daya R1 Rumah Tangga Daya = 1.300 VA

- Biaya Pemakaian per Kwh =Rp 790,-

- Proses pengeringan Pakaian maksimal selama 3 jam

- Pemakaian Kwh= - Kwh awal 50 Kwh

- Kwh akhir 48 Kwh

43

- pemakaian Kwh meter pada proses pengeringan = 2 Kwh

Jadi Biaya pemakaian pada saat proses pengeringan :

Rp 790 x 2 Kwh =Rp 1.580,-

c. Tabel Sifat padat dan cair terpilih

44