## KAJIAN TERMODINAMIKA PADA ALAT PENGERING TANGAN (HAND DRYER) SEDERHANA
Maryana 1 , Najla Dwi Putri 2 , Nurmasyitah 3
Universitas Samudra, Indonesia
maryanasman1peureulak@gmail.com INFO ARTIKEL ABSTRAK
Diterima : 05-02-2023 Direvisi   : 18-02-2023 Disetuji   : 20-02-2023 Hand dryer adalah sebuah alat mengeringkan tangan yang basah setelah mencuci  tangan.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengkaji hubungan air terhadap waktu dan hubungan waktu terhadap suhu. Pada penelitian  ini  menggunakan  metode  eksperimen  dengan  hand  dryer yang  mengalirkan  udara  panas  yang  dihasilkan  oleh  sebuah  elemen panas dengan bantuan kipas angin kecil pada setiap tangan yang basah.
Pada  alat  ini  memiliki  hubungan  air  terhadap  waktu    dengan  jarak pertama  5cm,  10cm,  15  dan  25  cm  dengan  takaran  air  yang  berbeda yaitu  pada  air  5ml,  10ml,  15ml,  20ml,  25ml,  dan  30ml  dengan  waktu rata-rata  dan  nilai  regresi  (R2)  yang  berbeda  dari;keempat  jarak tersebut  memiliki  nilai  regresi  yang  berbeda-beda,  yang  pertama dengan  jarak  5cm  memiliki  waktu  rata-rata  1,582  mrenit  dengan  nilai regresi yang akurat yaitu (R2 = 0,9967), jarak 10cm dengan waktu rata- rata  1,878  menit  dengan  nilai  (R2  =  0,9957),  jika  pada  jarak  15  cm dengan  waktu  rata-rata  2,746  menit    maka  nilai  regresi  sangat  akurat yaitu  (R2=0,0054)  dan  pada  jarak  20cm  dengan  waktu  rata=rata  3,36
menit  dan  nilai  regresi  yang  sangat  akurat  yaitu  (R2  =0,9827).
Berdasarkan  hasil  dari  pecobaan  dapat  disimpulakan  bahwa  untuk mengeringkan  tangan  dengan  memakai  alat  hand  dryer  maka hubungannya semakin besar volume air maka akan semakin besar suhu yang di perlukan dan unutk arus yang di gunakan pada alat ini sebesar 2,27A.

## ABSTRACT
Hand  dryer  is  a  tool  to  dry  wet  hands  after  washing  hands.  The purpose of this study is to examine the relationship of water to time and the  relationship  of  time  to  temperature.  In  this  study  using  the experimental  method  with  a  hand  dryer  that  circulates  hot  air generated  by  a heat  element with  the  help  of  a  small  fan  on  each  wet hand. This tool has a water to time relationship with the first distance of 5cm, 10cm, 15 and 25 cm with different doses of water, namely 5ml,
10ml, 15ml, 20ml, 25ml, and 30ml of water with different average times and  regression  values  (R2)  of  the  four  distances  have  different regression values, the first with a distance of 5cm has an average time of  1,  582  minutes  with  an  accurate  regression  value,  namely  (R2  =
0.9967), a distance of 10cm with an average time of 1.878 minutes with a value of (R2 = 0.9957), if at a distance of 15 cm with an average time of 2.746 minutes, the regression value is very accurate, namely (R2 =
0.0054) and at a distance of 20cm with an average time of 3.36 minutes and a very accurate regression value, namely (R2 = 0.9827). Based on the  results  of  the  experiment,  it  can  be  concluded  that  to  dry  hands using a hand dryer, the relationship is the greater the volume of water, the greater the temperature needed and the current used in this tool is 2.27A.
*Author: Maryana Email : maryanasman1peureulak@gmail.com
Kata  kunci :  Air;  Waktu; Suhu.
Keywords:  Water;  Time; Temperature.

## Pendahuluan
Dalam  keseharian,  orang-orang  biasanya  mengeringkan  tangan  dengan menggunakan  kain,  tisu  atau  handuk.  Akibat  yang  di  dapatkan  handuk  cepat kotor  sehingga  perlu  sering  dicuci,  sapu  tangan  dan  handuk  sering  dicuci berkali-kali  menjadi  rapuh  dan  mudah  robek  sehingga  perlu  diganti. Sedangkan  menggunakan  tisu  lebih  higienis  daripada  menggunakan  sapu tangan,  tetapi  harganya  lebih  mahal  karena  tisu  hanya  untuk  sekali  pakai langsung dibuang dan cepat habis. Hal ini dinilai kurang praktis, higienis dan efektif.  Pada  zaman  sekarang  ini  banyak  alat  yang  di  jual  belikan  kepada masyarakat  agar  lebih  praktis,  salah  satu  alat  yang  di  gunakan  pada  zaman sekarang  adalah  alat  pengering  tangan.  Pada  dasarnya  prinsip  kerja  pada  alat ini adalah tangan yang basah bisa kering karena elemen pemanas yang berada dalam  alat  pengering  tersebut  menghembuskan  udara  panas  pada  tangan ( Elbita & Eliza , 2021).
Hand  dryer  berfungsi  sebagai  alat  mengeringkan    tangan,  hal  ini  tidak terlaulu  efektif    bila  digunakan  oleh  pihak  rumah  sakit    atau  orang  yang terlibat dalam perawatan atau merawat pasien di rumah sakit karena memiliki beberapa  faktor  penyebab  penyebaran  infeksi  diantaranya  adalah  banyaknya mikroorganisme infeksius yang dibawa oleh setiap pasien.
Untuk  itu  diperlukan  suatu  alat  yang  sangat  mudah  digunakan  namun dapat  bermanfaat  untuk  tempat-tempat  yang  khusus.  Pengering  ini  dapat membuat seseorang lebih mudah karena cara bekerja alat ini sangat mudah dan efektif ( Susana , 2016). Pengguna hanya perlu menghidupkan atau mematikan alat ini dengan menekan tombol saklar on/of pada saat mengeringkan tangan. Pengeringan  tangan  untuk  menjaga  kebersihan  tangan  pengguna  saat meletakkan tanggan di bawah alat tersebut ( Rumhayati , 2019).
Termodinamika  adalah  salah  satu  materi  dalam  ilmu  fisika  yang mempelajari  mengenai  usaha  mengubah    panas  dan  cara  perpindahannya ( Yolanda , 2021). Hukum 1 Termodinamika adalah suatu persamaan kekekalan energi yang menyatakan bahwa satu-satunya jenis energi yang berubah sistem yaitu    energi  dalam.  Dengan  kata  lain  terdapat  perpindahan  energi  karena panas  dan  kerja  adalah  nol  untuk  sistem,  karena  memiliki  energi  dalam  yang konstan ( Fatiatun et al ., 2022). Hukum 1 Temodinamika menyatakan ”Energi tidak  dapat  di  hancurkan  atau  di  musnahkan  ,  tetapi  energi  dapat  di  ubah bentuknya”.
Kaitan  antara  pengering  tangan  dengan  hukum  1  termodinamika  adalah perpindahan  panas  (heat  transfer)  yaitu  ilmu  yang  memprediksi  tenaga  yang dihasilkan  oleh  perbedaan  suhu  antara  benda  atau  bahan  ( Syamsul  Hadi , 2016).  Energi  yang  dipindahkan  adalah  panas  (Panas).  Panas  dikenal  sebagai sesuatu  yang  bisa  berubahan  dari  suhu  yang  lebih  tinggi  ke  suhu  yang  lebih rendah  ( Arif ,  2016).  Hukum  pencampuran  kalor  dimungkinkan  karena perpindahan  kalor,  dalam  calorimeter  perpindahan  panas  tidak  berubah temperature suhu dalam suatu zat lokal, tapi panas yang menyebar dari bagian satu ke bagian yang lain.
Menurut  paparan  ( Harefa  &  Sarumaha ,  2020),  pada  dasarnya  dalam kehidupan  sehari-hari,  semua  kejadian  disekitar  lingkungan  siswa  tidak  lepas dari  proses  fisika,  karena  pada  dasarnya  fisika  sangat  berhubungan  erat dengnan  lingkungan  disekitar  siswa.  Tetapi  masih  banyak  siswa  yang beranggapan bahwa materi fisika sangat sulit untuk di mengerti dan di pahami. Sebagai  contoh  yaitu  pada  materi  suhu  dan  kalor,  materi  ini  sangat  berkaitan dengan kehidupan sehari-hari  seperti hand dryer.
Konsep  Hukum  1  Termodinamika  pada  hand  dryer  adalah  ketika  2 komponen  penting  yaitu  pada  kipas  dan  elemen  pemanas,  kipas  berfungsi menarik  dan  menghisap  udara  disekitar  kipas  kemudian  dihembuskan kebagian  elemen  pemanas  sehingga  menyebabkan  udara  yang  ada  di  sekitar kipas  itu  menjadi  panas  secara  mikroskopis.  Molekul-molekul  udara  yang tersedot  oleh  kipas  di  dorong  ke  bagian  depan  hand  dryer,  saat  hand    dryer sederhana  bergerak  ke  bagian  depan  molekul-molekul  udara  menumbuk  atau berintraksi  secara  langsung  dengan  elemen  pemanasnya,  panas  berasal  dari elemen  pemanas  yang  diserap  oleh  molekul-molekul  udara  sehingga  udara yang di hembuskan oleh alat tersebut akan terasa panas dibandingkan dengan udara yang berada di sekitar sehingga dapat mengeringkan tangan yang basah, Proses  perpindahan  kalor  dari  elemen  pemanas  menuju  tangan  yang  basah disertai  dengan  berpindahnya  molekul-molekul  udara  sehingga  di  sebut dengan konveksi.
Berdasarkan permasalahan diatas, maka tujuan yang harus di capai adalah untuk  mengkaji  hubungan  air  terhadap  waktu  dan  hubungan  waktu  terhadap suhu.

## Metode Penelitian
Kajian ini di lakukan di sekitar kampus Universitas Samudra. Kajian yang dilakukan pada tanggal 26 November 2022 sampai dengan 25 Desember 2022. Kajian  ini  di  lakukan  dengan  menggunakan  metode  eksperimen.  Eksperimen yaitu  mencoba,  mencari  dan  mengkonfirmasikan  atau  membuktikan (Fitriani
& Sugiyono , 2018).
Keseluruhan  hasil  dari  pengolahan  data  pada  uji  coba  yang  sudah dilakukan  dan  dianalisi  berbentuk  grafik,  sehingga  faktor-faktor  yang mempengaruhi hubungan jarak tangan antara suhu dan waktu pada hand dryer sederhana.
Langkah yang dilakukan pada kajian penelitian di tunjukkan pada gambar 1

## Gambar 1. Langkah eksperimen

## Gambar 2. Diagram Alur Penelitian

## Hasil Dan Pembahasan
Berdasarkan  hasil  yang  dilakukan  maka  di  peroleh  dengan  waktu penggunaan  alat  dan  jarak  yang  berbeda  beserta  dengan  takaran  air  yang berbeda. Dengan menggunakan rumus kalor jenis air Q3=m×C air×∆t.
Menurut ( Ekhsan , 2019) regresi adalah unutk mengukur sebuah hubungan antara dua variable atau lebih dari satu variable, juga menunjukkan pada arah hubungan antara variable dependen dan independen.
1. Hubungan Air Terhadap Waktu
y = 0,3102x + 2,7927
R² = 0,9967 0 4 8 12 16 20 0 5 10 15 20 25 30 35 Vo lum e Air (m l) Waktu (menit) Hubungan Air Terhadap Waktu y = 0,3788x + 4,226 R² = 0,9957 0 5 10 15 20 0 10 20 30 40 Vo lum e Air (m l) Waktu (menit) Hubungan Air Terhadap Waktu

## Gambar 3. Grafik Hasil percobaan terhadap jarak 5cm
Adapun  uji  coba  hasil  pengukuran  yang  di  dapatkan  pada  jarak  5  cm mempunyai takaran air sebesar 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, dan 30 ml. Setiap  takaran  air  yang  dimiliki  terdapat  waktu  kering  yang  berbeda-beda. Dimana takaran air 5 ml memiliki hasil waktu kering di menit 4.09 (4 menit 9 detik),  yang  kedua  pada  takaran  air  10  ml  memiliki  hasil  waktu  kering  di menit  6.13  (6  menit  13  detik),  kemudian  pada  takaran  15  ml  memiliki  hasil waktu kering di menit 7.54 (7 menit 54 detik), selanjutnya pada takaran 20 ml memiliki hasil waktu kering di menit 9.02 ( 9 menit 2 detik ), kemudian pada takaran 25 ml memiliki hasil waktu kering di menit 10.55 (10 menit 55 detik), dan yang terakhir pada takaran air 30 ml memiliki hasil waktu kering di menit 12 (12 menit). Untuk mengeringkan air 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, dan 30  ml  dengan  jarak  5  cm  diperlukan  waktu  rata-rata  adalah  1,582  menit dengan  regresi  (R2)  yang  di  dapat  pada  grafik  pada  gambar  3  adalah  0,9967 yang berarti nilai sangat akurat pada grafik tersebut.
Gambar 4. Grafik Hasil percobaan terhadap jarak
Untuk  jarak  yang  kedua  yaitu  pada  jarak  10  cm  mempunyai  takaran  air sebesar 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, dan 30 ml. Setiap takaran air yang
y = 0,5502x + 6,5127 R² = 0,9954 0 5 10 15 20 25 0 10 20 30 40 Vo lum e (m l) Waktu (menit) Hubungan Air Terhadap Waktu
dimiliki  terdapat  waktu  kering  yang  berbeda-beda.  Dimana  takaran  air  5  ml memiliki hasil waktu kering di menit 6.01 (6 menit 1 detik), yang kedua pada takaran air 10 ml memiliki hasil waktu kering di menit 8.03 (8 menit 3 detik), kemudian pada takaran 15 ml memiliki hasil waktu kering di menit 10.14 (10 menit 14 detik), selanjutnya pada takaran 20 ml memiliki hasil waktu kering di menit 11.54 (11 menit 54 detik), kemudian pada takaran 25 ml memiliki hasil waktu kering di menit 14.01 (14 menit 1 detik), dan yang terakhir pada takaran air 30 ml memiliki hasil waktu kering di menit 15.4 (15 menit 4 detik). Untuk mengeringkan air 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, dan 30 ml dengan jarak 10 cm  diperlukan  waktu  rata-rata  1,878  menit  regresi  yang  didapat  pada  garafik ini sangat akurat dengan nilia (R2=0,9957).
Gambar 5. Grafik Hasil percobaan terhadap jarak 15 cm
Untuk uji coba hasil pengukuran yang ketiga di dapatkan pada jarak 15 cm mempunyai takaran air sebesar 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, dan 30 ml. Setiap  takaran  air  yang  dimiliki  terdapat  waktu  kering  yang  berbeda-beda. Dimana takaran air 5 ml memiliki hasil waktu kering di menit 9.58 (9 menit 58 detik),  yang  kedua  pada  takaran  air  10  ml  memiliki  hasil  waktu  kering  di menit 11.57 (11 menit 57 detik), kemudian pada takaran 15 ml memiliki hasil waktu  kering  di  menit  15.09  (15  menit  9  detik),  selanjutnya  pada  takaran  20 ml memiliki hasil waktu kering di menit 17.23 (17 menit 23 detik), kemudian pada  takaran  25  ml  memiliki  hasil  waktu  kering  di  menit  20.07  (20  menit  7 detik), dan yang terakhir pada takaran air 30 ml memiliki hasil waktu kering di menit 23.31 (23 menit 31 detik). Untuk mengeringkan air 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, dan 30 ml dengan jarak 15 cm diperlukan waktu rata-rata 2,746 menit dan untuk nilai regresi sangat akurat yaitu (R2=0,0054).
y = 0,6843x + 8,4 R² = 0,9827 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 Vo lum e a ir (m l) Waktu (menit) Hubungan Air Terhadap Waktu y = 3,9x + 51,1 R² = 0,9119 0 20 40 60 80 0 2 4 6 Su h u ( °C) Waktu (menit) Hubungan Waktu Terhadap Suhu

## Gambar 6. Grafik Hasil percobaan terhadap jarak 20 cm
Dan  pada  uji  coba  hasil  pengukuran  yang  kelima  di  dapatkan  pada  jarak 20 cm mempunyai takaran air sebesar 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, dan 30 ml. Setiap takaran air yang dimiliki terdapat waktu kering yang berbeda-beda. Dimana takaran air 5 ml memiliki hasil waktu kering di menit 11.2 ( 11 menit 2  detik  ),  yang  kedua  pada  takaran  air  10  ml  memiliki  hasil  waktu  kering  di menit  15  (  15  menit  ),  kemudian  pada  takaran  15  ml  memiliki  hasil  waktu kering  di  menit  19.08  (  19  menit  8  detik  ),  selanjutnya  pada  takaran  20  ml memiliki  hasil  waktu  kering  di  menit  23.54  (  23  menit  54  detik  ),  kemudian pada takaran 25 ml memiliki hasil waktu kering di menit 25.43 ( 25 menit 43 detik ), dan yang terakhir pada takaran air 30 ml memiliki hasil waktu kering di menit 28 ( 28 menit ). Untuk mengeringkan air 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25  ml,  dan  30  ml  dengan  jarak  15  cm  diperlukan  waktu  rata-rata  3,36  menit dengan.
2. Hubungan Waktu Terhadap Suhu

## Gambar 7. Grafik Hasil percobaan waktu terhadap suhu
Berdasarkan grafik hubungan waktu terhadap suhu dengan jarak 5 cm, 10 cm,  15  cm,  20  cm,  25  cm,  dan  30  cm.  Memiliki  waktu  1  menit  dan
mendapatkan  peroleh  hasil  suhu  sebesar  54 ℃ ,  kemudian  waktu  yang  di dapatkan  dalam  2  menit  dengan  hasil  suhu  58 ℃ ,  selanjutnya  pada  waktu  3 menit  mempunyai hasil  suhu  66 ℃ , kemudian pada  saat  waktu  4 menit  hasil yang di dapatkan oleh suhu sebesar 67, dan yang terakhir pada waktu 5 menit hasil yang diperoleh suhu sebesar 69 ℃ . Adapun jarak yang diperoleh antara  5 cm,10 cm,15 cm, 20 cm, 25 cm, dan 30 cm. Memiliki  waktu 1 menit sampai 5 menit  dengan perolehan  hasil suhu 54 ℃ , 58 ℃ , 66 ℃ , 67 ℃ , dan 69 ℃ dengna nilai regresi yang sangat akurat yaitu (R2=0,9119).
Untuk  pengering  tanga  (Hand  dryer)  memiliki  arus  listrik,  arus  pada  alat ini  di  hitung  dengan  menggunakan  rumus  I=P/V    dengan  daya  yang  dimiliki pada alat ini 500 W untuk tegangan listrik 220V dan arus yang dimiliki adalah 2,27A.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  dari  pecobaan  dapat  disimpulakan  bahwa  untuk mengeringkan  tangan  dengan  memakai  alat  hand  dryer  maka  hubungannya semakin besar volume air maka akan semakin besar suhu yang di perlukan dan unutk arus yang di gunakan pada alat ini sebesar 2,27A.

## Bibliografi
Arif,  M.  (2016).  Pengembangan  Instrumen  Penilaian  Mapel  Sains  melalui Pendekatan  Keterampilan  Proses  Sains  SD/MI. Ta’allum:  Jurnal Pendidikan Islam , 4 (1), 123–148.
Ekhsan,  M.  (2019).  Pengaruh  Motivasi  dan  Disiplin  Kerja  terhadap  Kinerja Karyawan. Optimal:  Jurnal  Ekonomi  Dan  Kewirausahaan , 13 (1),  1–13. https://doi.org/10.33558/optimal.v13i1.1734
Elbita,  S.  E.,  &  Eliza,  F.  (2021).  Perancangan  Ruang  Jemur  Pakaian  Berbasis
Mikrokontroler. MSI Transaction on Education , 2 (2), 85–96. https://doi.org/10.46574/mted.v2i2.57
Evanita, E., Dahlan, M., & Susanto, A. (2022). The SIS CUPITA (Sistem Sensor Cuci  dan  Pengering  Tangan  Otomatis)  pada  Desa  Ngroto,  Kabupaten Jepara. E-Link: Jurnal Teknik Elektro Dan Informatika , 17 (1), 28–34.
Fatiatun, F., Pratiwi, A. D., Wirdati, A. C., & Avifatun, N. (2022). PENERAPAN TERMODINAMIKA  HEATING  DAN  COLLING  PADA  DISPENSER. Jurnal Penelitian Dan Pengabdian Kepada Masyarakat UNSIQ , 9 (2), 146–
150. https://doi.org/10.32699/ppkm.v9i2.2658
Fitriani, R., & Sugiyono, S. (2018). Perilaku Peduli Lingkungan Pada Siswa Kelas X  Sma  Muhammadiyah  1  Yogykarta. Journal  of  Culinary  Education  and Technology , 7 (2).
Harefa,  D.,  &  Sarumaha,  M.  (2020). Teori  Pengenalan  Ilmu  Pengetahuan  Alam Sejak Dini . Pm Publisher.
Rumhayati,  B.  (2019). Sedimen  Perairan:  Kajian  Kimiawi,  Analisis,  dan  Peran . Universitas Brawijaya Press.
Susana,  I.  G.  B.  (2016).  Rancangan  ruang  pengering  berbasis  ergonomi menurunkan keluhan muskuloskeletal perajin ikan. Dinamika Teknik Mesin ,
6 (1).
Syamsul Hadi, M. T. (2016). Teknologi Bahan . Penerbit Andi.
Tjahjanti,  P.  H.,  Akbar,  A.,  Firdaus,  R.,  Wicaksono,  A.  S.,  Fajar,  M.  A.,  & Dananjoyo,  A.  (2022).  PEMBUATAN  PERALATAN  TWO  IN  ONE (HAND  SANITIZER  DAN  HANDDRYER  OTOMATIS). SINTEK JURNAL: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin , 16 (1), 1–5.
Yolanda, Y. (2021). Pengembangan Modul Ajar  Fisika Termodinamika  Berbasis Kontekstual. Jurnal Jendela Pendidikan , 1 (03), 80–95.
©  2022  by  the  authors.  Submitted  for  possible  open  access  publication  under  the  terms  and conditions  of  the  Creative  Commons  Attribution  (CC  BY  SA)  license (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/).