## W ESTAFEL M INI O TOMATIS D ENGAN M ENANFAATKAN K EMBALI A IR C ONDENSED A C
A UTOMATIC M INI S INK B Y R EUSING A IR C ONDENSED W ATER
Rina 1a *, Junaidi 2a , Rakiman 3a , Adriansyah 4a , M. Fathan Hamid 5b
a) Politeknik Negeri Padang, Jurusan Teknik Mesin. Kampus Limau Manis, Padang, Indonesia
b) Politeknik Negeri Padang, Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin. Kampus Limau Manis, Padang, Indonesia Telp. 0751-72590 Fax. 0751-72576.
Email: Rina.mesin@gmail.com, junaidi@pnp.ac.id, rakimanman04@gmail.com, adriansyah@pnp.ac.id, fathanhamid15@gmail.com

## A BSTRAK
The current condition of Covid-19 requires washing hands with more intensity so that it requires more water. While the water from the condensation of the Air-Conditioner is wasted. So from that an automatic mini sink was made with the water source taken from the condensation of the Air-Conditioner. This sink is designed to make it easier to wash your hands without the need to touch the water tap and the soap. Automatic mini westafel is assembled with IR sensor, 1 channel 5 V relay, IC 7805, 12 V water pump, 12 V mini vacuum pump, 12 V 30 A 4 pin relay, and a 12 V adapter which functions as an automatic working system on water faucets and soap. Air-Conditioner condensation water with a power of 1 PK produces 8.8 L / day (8 hours of work) can be used to wash hands 35 times if once washing water is used 0.25 L. The construction of the automatic mini sink frame is designed using PVC material ¾ '' with the aim of making it easier for water to flow through the pipe frame.
Keywords: Design, automatic mini sink, Air-Conditioner condensation

## I. P ENDAHULUAN
Virus corona (COVID-19) dinyatakan pandemi oleh  Organisasi  Kesehatan  Dunia  (WHO)  dan telah  menyebar  di  157  negara.  Direktur  Jenderal WHO, Tedros Adhanom Ghebreyesus mengatakan,  setiap  negara  di  dunia  agar mengambil  tindakan  mendesak  dan  cepat.  Salah satu upaya dalam pencegahan penularan virus ini adalah dengan rutin mencuci tangan pada air yang mengalir  menggunakan  sabun  [1].  Upaya  ini tentunya  mengharuskan  mencuci  tangan  dengan intensitas yang lebih banyak, sehingga membutuhkan  kuantitas  air  yang  juga  semakin banyak. Selain itu, Pemerintah melalui Kemenkes RI telah menganjurkan cuci tangan secara teratur menggunakan sabun dan air yang mengalir untuk mencegah penularan Covid-19 [2].
Awal  2021  seluruh  kegiatan  kembali  aktif  di luar  rumah.  Kantor,  toko,  sekolah,  universitas kembali  melakukan  kegiatan  walaupun  belum sepenuhnya dilakukan di luar. Untuk menjalankan protokol Covid-19 dari pemerintah, khusus di area perkantoran  atau  tempat  kerja,  pemerintah menganjurkan memperbanyak sarana Cuci Tangan Pakai Sabun (CTPS), mendorong pekerja mencuci tangan saat tiba di tempat kerja, sebelum
makan,  setelah  kontak  dengan  pelanggan/ pertemuan dengan orang lain, setelah memegang benda  yang  kemungkinan  terkontaminasi  [3]. Anjuran  ini  tentu  akan  meningkatkan  jumlah sarana  cuci  tangan  sesuai  standar  pemerintah (westafel  otomatis)  dan  akan  meningkatkan intensitas  pencucian  tangan  masing-masing individu.  Hal  ini  juga  akan  berdampak  terhadap penggunaan  kapasitas  air  bersih.  Penggunaan  air bersih  yang  semakin  meningkat  menimbulkan permasalahan  baru  terhadap  ketersediaan  air bersih, terutama saat musim kemarau.
Air  Conditioner (AC)  merupakan  suatu modifikasi pengembangan teknologi mesin pendingin  yang  dimanfaatkan  untuk  berbagai tujuan terutama yang bertempat tinggal di wilayah subtropis. Dalam prosesnya, Air Conditioner (AC) menghasilkan air yang merupakan hasil kondensasi  atau  pengembunan  udara  dari lingkungan  sekitar  sehingga  air  buangan Air Conditioner (AC)  mengandung  sedikit  mineral dan memiliki suhu rendah [4].
Air conditioner (AC) adalah suatu sistem yang dirancang  untuk  mengubah  udara  panas  di  suatu ruangan  melalui  siklus  pendinginan  sehingga menghasilkan  kesejukan  dengan  suhu  dan
kelembaban yang sesuai. Salah satu fungsi utama sistem  pengkondisian  udara  atau  AC  adalah menurunkan  suhu  udara  yang  secara  bersamaan menurunkan  kelembaban  relatif.  Prinsip  kerja sistem  AC  menggunakan  refrigerasi.  Refrigerasi adalah  suatu  proses  penarikan  kalor  dari  suatu benda  atau  ruangan  sekitar  sehingga  suhu  benda atau  ruangan  tersebut  menjadi  lebih  rendah  dari suhu lingkungannya. Kalor diserap di evaporator dan dibuang ke kondensor [5].
Refrigerant  sebagai  fluida  kerja  AC  masuk  ke dalam  kompresor  dan  dialirkan  ke  dalam kondensor untuk dimampatkan. Hal ini mengakibatkan  refrigerant  berubah  fase  dari  uap menjadi  cair  dan  melepaskan  kalor  penguapan. Selanjutnya  refrigerant  cair  dilewatkan  melalui katup  ekspansi.  Pada  katup  ini  refrigerant mengalami penurunan tekanan sehingga refrigerant  kembali  berubah  fasa  menjadi  uap. Selanjutnya  refrigerant  masuk  ke  evaporator, udara  dihembuskan  melalui  evaporator  sehingga suhu  udara  yang  melewatinya  menjadi  dingin. Udara  dingin  selanjutnya  dihembuskan  ke ruangan yang memerlukannya [6].
Air AC (Air Conditioner) yang dibuang ke luar ruangan belum termanfaatkan dengan baik. Dalam prosesnya, AC menghasilkan air hasil kondensasi atau pengembunan udara dari lingkungan sekitar, sehingga  air  buangan  AC  mengandung  sedikit mineral  dan  memiliki  suhu  rendah.  Rohmah,  S dkk  [5]  telah  menganalisis  kuantitas  air  buangan AC  menggunakan  merk    Panasonic,  Daikin,  dan LG dengan variasi daya 1 PK, 1.5 PK, dan 2 PK. Dari  hasil  penelitian  tersebut,  rata-rata  kuantitas air kondensasi AC yang dihasilkan oleh AC daya 1 PK, 1.5 PK, dan 2 PK berturut-turut adalah 1.1 L/jam,  1.6  L/jam,  dan  2.7  L/jam.  Berdasarkan parameter  fisik,  air  buangan  AC  memiliki konsentrasi  di  bawah  batas  maksimum  yang dipersyaratkan.  Namun,  berdasarkan  parameter kimia  dan  mikrobiologi  air  minum,  air  buangan AC memiliki konsentrasi melebihi batas maksimum  yang  dipersyaratkan  yaitu  pada kandungan ammonia, zat organik (KMnO4), dan total bakteri Coliform, sehingga aman digunakan untuk cuci tangan [5].
Beberapa  penelitian  terhadap  sistem  westafel otomatis telah dilakukan, diantaranya Ramadhan. F,  dkk  [7]  yang  menggunakan  sensor  PIR  untuk mendeteksi  tangan  pengguna  dan  mikotroller ATmega16  sebagai  pemroses  data.  Penelitian ini menggunakan sistem timer yang mengeluarkan air selama 30 detik dan mengaktifkan dryer selama 50 detik setelah kran air mati. Kemudian Rizki, H dkk [8]  membuat  sistem  yang  sama  berbasis microcontroller ATmega8535 menggunakan sensor  fotodioda.  Alat  ini  dilengkapi  dengan
otomasisasi kran air, sabun dan hand dryer.  Dari percobaan  tersebut  dihasilkan  lama  proses pengeringan tangan rata-rata 31 detik pada jarak 5 cm.  Selanjutnya  Andrizal,  dkk  [9]  melakukan pengujian  terhadap  pengaturan  delay  dalam mencuci  tangan  sampai  mengaktifkan  pompa keran  air  untuk  membilas.  Dari  pengujiannya didapatkan respon sensor pada jarak minimal 4 cm dan  maksimal  140  cm  dengan  area  respon  110  (horizontal)  dan  85  (vertical).  Waktu  pengguna mencuci  tangan  selama  20  detik.  Akan  tetapi beberapa  penelitian  yang  menggunakan  sistem timer, akan membatasi pengguna dalam  mencuci tangan karena tingkat kekotoran tangan pengguna berbeda-beda.
Melihat  kondisi  pandemi  yang  membutuhkan kuantitas air yang semakin banyak, dan dari hasil analisa  kuantitas  hasil  kondensasi  AC  yang  bisa digunakan  sebagai  sumber  air  alternatif  untuk penghematan,  maka  dibuatlah  Perancangan wastafel  mini  otomatis  dengan  memanfaatkan kembali air pada kondensasi AC. Hal ini bertujuan mempermudah  untuk  mencuci  tangan  dalam ruangan gedung-gedung ataupun kantor.

## II. M ETODA / BAHAN
Penelitian ini bertujuan untuk membuat westafel mini  otomatis  guna  memudahkan  pencucian tangan  tanpa  sentuhan  dengan  memanfaatkan kondensasi AC sebagai sumber air alternatif.

## A. Bahan dan Alat
Konstruksi  perancangan  ini  menggunakan bahan  PVC  diameter  ¾”  yaitu  pipa,  elbow, sambungan  T,  dan  tutup  pipa.  Bahan  lainnya adalah westafel berbahan stainless steel dan selang air ½”, ¾” dan 8 mm serta reducer PVC ¾”- ½”. Sedangkan  untuk  rangkaian  westafel  dibutuhkan pompa air 12 V, mini vacum pump 12 V, sensor IR,  relay  channel  5  V,  relay  12V  30A  4PIN,  IC 7805,  adaptor  12  V,  sambungan  adaptor,  kabel, toples  dan  botol  sabun.  Alat  yang  digunakan dalam  perancangan  ini  adalah  gergaji,  meteran, lem paralon, bor, solder, timah, gunting, dan kabel ties. Desain konstruksi dapat dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Desain konstruksi

## B. Wiring Diagram Pengontrolan Air menggunakan Sensor IR
Wiring diagram dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini.

## Gambar 2. Wiring Diagram
Dari  Gambar  2  diatas,  terdapat  2  port adaptor  yang  akan  terhubung  dengan  pompa  air DC  12V  dan  adaptor  DC  12V  dan  ada  2  buah IC7805  yang  berfungsi  sebagai  mengatur tegangan  output  stabil  tegangan  5  V  DC  pada adaptor  12V  dan  untuk  menurunkan  tekanan menjadi  5V  pada  pompa  air,  dari  ketiga  kaki  IC regulator  tersebut,  kaki  1  adalah  masukan  atau input DC, kaki 2 adalah ground dan kaki 3 adalah tegangan  keluaran  atau  output,  lalu  juga  akan disalurkan  ke  Relay  12V  30A  4  pin,  relay  ini berfungsi  sebagai  suplay  arus  12V  DC  untuk motor  pompa,  relay  ini  memiliki  kontrol  power dari pin 85 untuk mengatur kapan relay hidup, dan sambungan  akan  dilewatkan  ke  masing-  masing Relay 1 channel 5V yang berfungsi sebagai switch control pada sensor air dan sabun, relay terdapat 3 pin di kedua sisi, pin pada sisi pertama adalah : 1. COM: pin yang digunakan secara umum atau common
2. NO ( Normally Open ): tidak ada kontak antara pin  umum  dan  pin  NO.  Jadi,  ketika  Anda memicu  relay,  menghubungkan  ke  COM  pin dan pasokan disediakan untuk beban 3. NC ( Normally Closed ): ada kontak antara pin umum dan pin NC. Selalu ada hubungan antara COM  dan  pin  NC,  bahkan  ketika  relay dimatikan. Ketika Anda memicu relay, sirkuit dibuka dan tidak ada pasokan yang disediakan untuk beban.
Dan pin pada sisi kedua relay adalah : 1. GND: Hubungkan ke ground (0 volt)
2. IN: Masukan dari sensor yang berfungsi untuk menggerakkan sebuah sensor relay tersebut.
3. VCC: Yang akan di hubungkan ke 5V

## C. Perhitungan Beban
Analisa  terhadap  ketahanan  pada  rangka wastafel  dapat  dihitung  dengan  persamaan- persamaan berikut:
Berat pada air, westafel dan pipa:
𝑊 = 𝑚. 𝑔 (1) Analisa  reaksi  pada  tumpuan  menggunakan Torque Equation : Σ𝜏 = 0 (2) Kesetimbangan  gaya  menggunakan Equilibrium
Equation :
Σ𝐹 𝑥 = 0 , Σ𝐹 𝑦 = 0,  Σ𝐹 𝑧 = 0 (3)

## III. H ASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Analisa air AC
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan oleh Rohmah. S [5] maka jika satu kali pencucian tangan diasumsikan menghabiskan air sebanyak  0,25 L/orang, maka akan didapatkan kebutuhan air sebagai berikut:

## Tabel 1. Kebutuhan air sesuai daya AC [5]
Daya Kebutuhan air 1 PK 8,8 L/hari ÷ 0,25 L/orang = ±35 kali 1,5 PK 12,8 L/hari ÷ 0,25 L/orang = ±51 kali 2 PK 21,6 L/hari ÷ 0,25 L/orang = ±86 kali
Berdasarkan tabel 1 diatas dapat dilihat bahwa daya AC 1 PK, 1.5 PK dan 2 PK bisa digunakan untuk mencuci tangan bertutur-turut sebanyak  35 kali,  51  kali  dan  86  kali.  Dari  penjelasan tersebut, sangat mungkin air hasil kondensasi AC
dimanfaatkan  sebagai  sumber  alternatif  untuk mencuci tangan.

## B. Analisa Beban
Untuk  mengetahui  ketahanan  pada  rangka wastafel,  maka  perlu  di  hitung  gaya  reaksi terhadap rangka wastafel mini otomatis.
Gambar 3. Analisa beban
Dari  persamaan  torsi  dan  kesetimbangan, didapatkan RA 9.56 N dan RB 9.55 N, dan berat total gaya yang terjadi sebesar 19,118 N. Sehingga dapat disimpulkan bahwa rangka westafel mampu menahan beban yang terjadi.

## C. Perancangan alat
Berikut ini adalah pola rancangan dari wastafel mini otomatis.
1. Pola  westafel  bagian  1  (dudukan  penampung westafel)
Gambar 4. Dudukan penampung westafel

## 2. Pola westafel bagian 2 (dudukan pompa air)
3. Pola westafel bagian 3 (kaki depan westafel)

## Gambar 6. Kaki depan westafel
4. Pola  westafel  bagian  4  (kaki  belakang westafel)
Pada bagian ini disetiap aliran air yang akan mengalir  diberi  penyumbat  agar  tidak tercampur dengan sabun.

## Gambar 7. Kaki belakang westafel
5. Pola westafel bagian 5 (Kran air dan dudukan sabun)
6. Perakitan kontrol
Berikut  perakitan  kontrol  dari  sistem otomasi.  Skema  wiringnya  dapat  dilihat  pada gambar 9.
Gambar 9. Perakitan kontrol
Relay  12V  30A  4  PIN  berfungsi  sebagai suplay  arus  12V  DC  untuk  motor  pompa  air. Relay  5V  digunakan  untuk  mengontrol tegangan tinggi.
Sedangkan untuk
mendapatkan tegangan relay 5V diperoleh dari keluaran  tegangan  IC  7805.  Kabel  IC  7805 dihubungkan  ke  relay  dan  pompa  air. Kemudian  kabel  relay  5V  dihubungkan  ke sensor IR dan dinamo pompa udara.

## D. Cara Kerja westafel
Ketika tangan diletakkan dibawah kran air atau kran  sabun,  maka  sensor  IR  akan  mendeteksi tangan yang terdapat pada kran dan mengaktifkan relay  1  channel  5V.  Ketika  Relay  1  channel  5V aktif, maka Relay 12V 30A 4 pin akan  mensuplay arus 12V DC yang berfungsi untuk memompa air atau  sabun,  sehingga  air  dan  sabun  mengalir keluar  tanpa  perlu  menyentuh  kran.  Wastafel  ini terdapat  2  pompa  yaitu,  pompa  air  dan  pompa sabun yang  digunakan  untuk  memompa  air  dan memompa  sabun,  serta  2  relay  yang  memiliki fungsi sebagai switch dan sebagai penyuplai arus untuk motor pompa.

## E. Hasil Pengujian Alat
1. Pengujian Kran Sabun
Untuk  melakukan  pengujian  ini,  pastikan adaptor sudah terpasang dan sabun sudah terisi pada  tabungnya.  Dari  pengujian,  kran  sabun dapat  berjalan  dengan  baik.  Hasil  pengujian dapat dilihat pada gambar 10.
2. Pengujian Kran Air Untuk  melakukan  pengujian  ini,  pastikan adaptor  sudah  terpasang  dan  air  hasil kondensasi  AC  sudah  terisi  pada  bak penampungannya.  Dari  pengujian,  kran  air dapat  berjalan  dengan  baik.  Hasil  pengujian dapat dilihat pada gambar 11.
Alat ini dirakit dengan menggunakan komponen yang  sederhana  tanpa  adanya  pemroses  data (mikrokontroller),  sehingga  biayanya  pun  sangat murah.  Dudukan  menggunakan  pipa  paralon untuk memudahkan aliran air masuk dan keluar.

## Gambar 10. Pengujian kran sabun
Gambar 11. Pengujian kran air

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perancangan  dan  analisa jumlah  air  kondensasi  AC  yang  telah  dilakukan, maka  dapat  disimpulkan  bahwa  wastafel  mini otomatis dengan sumber air dari hasil kondensasi AC telah berhasil dirancang menggunakan sensor IR, Relay 1 channel 5v, IC 7805, Pompa air 12V, Mini  vacuum  pump  12V,  Relay  12V  30A  4PIN dan  Adaptor  12V.  Air  kondensasi  AC  1  PK,  1.5 PK dan 2 PK dapat dimanfaatkan untuk mencuci tangan berturut-turut sebanyak ±35 kali,  51 kali dan  86 kali jika satu kali pencucian air terpakai
0.25 L. Konstruksi rangka Wastafel mini otomatis dirancang menggunakan material PVC ¾” dengan tujuan  memudahkan  air  mengalir  melalui rangka pipa.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Politeknik Negeri Padang yang telah memberikan izin  menggunakan  laboratorium  bahan  dalam melakukan perancangan.

## R EFERENSI
[1] Supardi. A dan Rahmad. R (2020, Jul). Cegah Virus  Corona,  Jaga  Kebersihan  Diri  dan Pakai  Hand  Sanitizer  Teratur.  Mongabay. [Online]. Available:
https://www.mongabay.co.id/2020/03/16/ [2] Keputusan  Menteri  Kesehatan  Republik Indonesia
No. HK.01.07/MENKES/413/2020 Pedoman Pencegahan dan Pengendalian Corona Virus Disease  2019  (Covid  19). 13  Juli  2020. Jakarta.
[3] Keputusan  Menteri  Kesehatan  Republik Indonesia No.HK.01.07/MENKES/328/2020 Panduan  Pencegahan  dan  Pengendalian Corona  Virus  Disease  2019  (Covid  19)  di
tempat  Kerja  Perkantoran  dan  Industri dalam  Mendukung  Keberlangsungan  Usaha pada Situasi Pandemi. 20 Mei 2020. Jakarta. [4] Said    dkk, Daur  Ulang  Air  Limbah  (Water Recycle)  Ditinjau  dari  Aspek  Teknologi. Lingkungan dan Ekonomi. 2006.
[5] Rohmah.  S,  Potensi  Air  Buangan Air Conditioning Untuk Air Minum. Surabaya.
[6] Tim  Astro.  2015.  https://cvastro.com/cara- kerja-sistem-ac-ruangan.htm.  Cara  Kerja Sistem  AC  Ruangan.  Diakses  tanggal  06 April 2021.
[7] Ramadhan.  F,  dkk.  2016.  Rancang  Bangun dan  Implementasi  Sistem  Pencuci  Tangan (Hand washer) dan Pengering Tangan (Hand Dryer) Otomatis. Repository Unand .
[8] Rizki.  H,  Wildian.  2015.  Rancang  Bangun
Sistem Westafel Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATmega8535 dengan
Menggunakan  Sensor  Fotodioda. Jurnal Fisika Unand , Vol. 4, No. 2, April 2015.
[9] Andrizal, dkk. 2020. Sistem Otomatis Pompa Air dan Sabun pada Westafel Pencuci Tangan. Elektron  Jurnal  Ilmiah .  Vol.  12,  No.  2,
Desember 2020.