## Laju Pengurangan Kadar Air Pada Lemari Pengering Baju Dengan Memanfaatkan Panas AC
Sumanto* 1 , S. Achmadi 2 *1, Prodi Teknik Industri S1, FTI, ITN Malang
2 Prodi Teknik Informatika S1, FTI, ITN Malang Email: sumanto@lecturer.itn.ac.id

## A BSTRACT
Matahari  sebagai  sumber energi sangat bermanfaat bagi kehidupan  manusia. Salah satu  manfaat sinar  matahari adalah untuk mengeringkan pakaian setelah dicuci. Ketika musim hujan tiba, masalah yang dihadapi oleh ibu rumah tangga atau pelaku usaha laundry adalah pakaian yang dicuci tidak kering dalam waktu yang singkat. Untuk mengatasi hal tersebut perlu  inovasi  baru  yang  dapat  membantu  proses  pengeringan  pakaian  setelah  dicuci.  Inovasi  ini  adalah  proses pengeringan  baju  dengan  memanfaatkan  sumber  panas  yang  berasal  dari  kalor  pembuangan  dari  air  conditioner  (AC) yang  sedang  beroperasi.  Baju  setengah  kering  dimasukkan  ke  dalam  lemari  pengering  baju.  Kalor  yang  dibuang  dari kondensor  (condenser)  AC  disalurkan  ke  dalam  lemari,  sehingga  suhu  dalamnya  meningkat  dan  digunakan  untuk mengeringkan pakaian yang telah dicuci. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju pengurangan kadar air untuk dinding lemari dari isolator panas (aluminium foil) adalah 0,10 kg/jam, untuk dinding GRC 0,05 kg/jam dan untuk dinding triplek hanya  0,06  kg/jam.  Dengan  hasil  ini,  kalor  buang  AC  cukup  efektif  untuk  mengeringkan  pakaian  dalam  lemarin pengering yang dindingnya dilapisi isolator panas yang  terbuat dari aluminium foil.
Keywords kalor, AC, pengering, pakaian Paper type Research paper

## P ENDAHULUAN
Matahari  adalah  sumber  energi  utama  di  bumi  ini,  sehingga  semua  energy  yang  ada  sangat  bergantung  pada  panas matahari.  Ketika  panas  matahari  dalam  hal  ini  sinar  matahari  tidak  sampai  ke  bumi,  maka  system  energy  yang  ada  di bumi  ini  akan  terganggu.Permasalahan  yang  dihadapi  oleh  pelaku  usaha  laundry  adalah  ketika  sinar  matahari  tidak sampai ke bumi. Hal ini terjadi pada musim penghujan atau pada malam hari. Dampak dari kasus ini adalah pakaian yang dicuci tidak dapat kering dengan cepat, sehingga keuntungan dari usaha laundry tidak bias optimal.
Mengatasi  keuntungan  laundry  yang  tidak  optimal  akibat  tidak  dapat  keringnya  cucian  dengan  cepat  perlu  disikapi dengan inovasi teknologi yang lebih baik. Inti dari permasalahan ini adalah bagaimana merancang sebuah alat yang dapat membantu mengeringkan cucian dengan cepat. Banyak cara yang dapat dilakukan untuk membantu pengeringan cucian, misalnya dengan menseterika pakaian setengah basah, memanaskan cucian di dekat lampu pijar dengan daya yang besar ataua  dengan  mengeringkan  pakaian  yang  dicuci  dengan  hair  dryer  dan  lain  sebagainya.  Usaha-usaha  tersebut  dapat dilakukan tetapi tidak efektif.  Akan lebih baik jika sumber energy panas  yang digunakan untuk  mengeringkan cucian adalah  energy  yang  berasal  dari  energy  yang  terbuang  atau  dari  sumber  enrgi  terbarukan  (misalnya  bio  masa).  Pada penelitian ini akan dirancang sebuah alat pengering pakaian yang menggunakan energy panas yang terbuang yaitu panas dari air conditioner (AC), karena energy panas ini selalu terbuang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui laju pengeringan dengan sumber panas dari buangan AC.

## AIR CONDITIONER
AC  merupakan suatu instrumen  yang digunakan untuk  mengontrol temperature udara terutama di dalam ruangan.  Ada dua  jenis  AC,  yaitu  AC  portable  yang  dapat  dipindah-pindahkan  dan  AC  permanen  yang  tidak  dapat  dipindahkan. Sedangkan  menurut  susunan  komponen-komponenya  AC  dibagi  menjadi  dua  yaitu  Window  AC  dan  Split  AC.  AC Window adalah AC yang evaporator dan kondensornya terletak pada 1 buah mesin (dalam bentuk satu alat), sedangkan AC  split  adalah  AC  yang  evaporator  dan  kondensor  berada  dalam  dua  mesin  yang  berbeda.  Evaporatornya  terletak  di dalam ruangan. Sedangkan kondensornya terletak di luar ruangan.
Cara kerja AC dijelaskan sebagai berikut:

## Fig. 1. Gambar Komponen-komponen AC
Kompresor  yang  ada  pada  sistem  pendingin  dipergunakan  sebagai  alat  untuk  memampatkan  fluida  kerja  (refrigerant), jadi refrigerant yang masuk ke dalam kompresor dialirkan  ke  condenser  yang  kemudian  dimampatkan  di  kondenser. Di  bagian kondenser ini refrigerant yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigerant fase uap menjadi refrigerant fase  cair,  maka  refrigerant  mengeluarkan  kalor  yaitu  kalor  penguapan  yang  terkandung  di  dalam  refrigerant.  Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlah dari energi kompresor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan.
Pada  kondensor  tekanan  refrigerant  yang  berada  dalam  pipa-pipa  kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigerant yang berada pada pipi- pipa evaporator. Setelah refrigerant lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigerant dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigerant  tekanannya  diturunkan  sehingga  refrigerant  berubah  kondisi  dari  fase  cair  ke  fase  uap  yang  kemudian dialirkan  ke  evaporator,  di  dalam  evaporator  ini  refrigerant  akan  berubah  keadaannya  dari  fase  cair  ke  fase  uap, perubahan fase ini disebabkan           karena           tekanan           refrigerant           dibuat sedemikian rupa sehingga refrigerant setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun.
Hal  ini  secara  praktis  dapat  dilakukan  dengan  jalan  diameter  pipa  yang  ada  dievaporator  relatif  lebih  besar  jika dibandingkan  dengan  diameter  pipa  yang  ada  pada  kondenser.  Dengan  adanya  perubahan  kondisi  refrigerant  dari  fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigerant fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi  penguapan,  dalam  hal  ini  energi  yang  dipergunakan  adalah  energi  yang  berada  di  dalam  substansi  yang  akan didinginkan.
Dengan   diambilnya   energi   yang   diambil   dalam   substansi   yang   akan didinginkan  maka enthalpi substansi  yang akan  didinginkan  akan  menjadi  turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun. Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan. Berdasarkan hukum kedua termodinamika, secara garis besar prinsip kerja  AC dijelaskan sebagai berikut:
Fig. 2. Gambar Skema representasi air conditioner/heat pump
Secara umum kalor mengalir dari reservoir suhu tinggi ke suhu rendah. Kalor diambil pada reservoir suhu rendah dan dibuang pada reservoir suhu tinggi. Pada kasus heat pump atau AC kalor dipindahkan dari suhu rendah ke suhu tinggi dibantu kerja dari luar. Kerja dari luar disupply oleh energy listrik. Tempat di mana reservoir suhu rendah berada akan menjadi  dingin  karena  kalornya  dipindahkan,  sedangkan  tempat  di  mana  reservoir  suhu  tinggi  berada  menjadi  panas karena kalor dari reservoir suhu rendah dilepaskan di tempat ini.

## P ROSES P ENGERINGAN P AKAIAN
Proses  pengeringan  pakaian  yang  selesai  dicuci  pada  dasarnya  adalah  proses  penguapan.  Air  yang  ada  pada  pakaian basah diberi kalor, maka akan terjadi kenaikan temperature  yang dalam waktu tertentu air berubah menjadi  gas sehingga terjadi penguapan  yang  menyebabkan  air  lepas  dari  pakaian.  Hasilnya  adalah  pakaian menjadi kering. Menurut teori kinetik, suhu adalah ekspresi energi rata-rata dari gerak molekul.

## Fig. 3. Gambar Distribusi energi molekul air pada 15 °C dan 20 °C
Kurva merah pada Gambar 3. menunjukkan secara skematis distribusi energi molekul air pada 20 ° C. Hanya molekul dengan energi kinetik tinggi, menuju ujung kanan grafik, yang akan lolos dari permukaan air cair, melawan gaya kohesif yang mengikat molekul-molekul dalam air cair. Segera setelah ini terjadi, molekul yang tersisa mendistribusikan kembali energinya dengan tumbukan, bergerak ke arah kurva biru, mewakili suhu yang lebih rendah, karena energi molekul rata- rata lebih rendah (ditunjukkan oleh garis biru putus-putus vertikal).

## M ETODE P ENELITIAN
Dalam penelitian ini, baju setengah kering dimasukkan ke dalam lemari. Panas berasal dari pebuangan kalor pada AC dimasukkan ke dalam lemari tersebut. Suhu di dalam lemari akan meningkat dan dimanfaatkan untuk mengeringkan baju yang  ada  di  dalamnya.  AC  yang  digunakan  adalah  AC  portable  dengan  suhu  yang  dihasilkan  dijaga  konstan.  Pakaian yang  telah  dicuci  dikeringkan  dengan  pengering  mesin  cuci,  ditimbang  dan  dikeringkan  dalam  lemari  dan  dilakukan proses  pengeringan.  Setelah  waktu  tertentu  baju  diambil  dari  lemari  dan  ditimbang  lagi  untuk  mengetahui  massa pengurangan massa air dalam pakaian. Pada proses pengeringan ini waktu yang diperlukan untuk pengeringan pakaian diobservasi. Waktu inilah yang akan digunakan untuk menghitung laju pengeringan.

## Analisis Data
Data hasil penelitian ini dianalisis laju pengeringan dengan perhitungan matematika sederhana dengan rumus:
m i = massa awal m f = massa akhir = selang waktu
Hasil  yang  diperoleh  antara  laju  pengeringan  dari  lemari  pengering  pakaian  dibandingkan  antara  lemari/kabinet berdinding aluminium, GRC dan triplek.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian ini disajikan dalam tabel  berikut ini:
TABLE I. T ABEL D ATA H ASIL P ENELITIAN Dinding Bahan Massa (gram) Awal Akhir Papan (Tripleks) Handuk 383 354 Baju 175.5 148.3 Kaos Tipis 224.6 189 Kaos Tebal 308.4 272.5 GRC Handuk 353.8 325 Baju 147.4 141.1 Kaos Tipis 188.2 178.4 Kaos Tebal 272.1 260.2 Isolator Panas (Aluminium Foil) Handuk 374.4 357 Baju 187.1 162.9 Kaos Tipis 321.5 308.9 Kaos Tebal 231.6 216.3

## A NALISIS D ATA
Hasil penelitian dapat dinyatakan sebagai grafik sebagai berikut:
Fig. 4. Gambar Grafik pengurangan massa air dalam interval waktu 30 menit bahan dinding triplek
Fig. 5. Gambar Grafik pengurangan massa air dalam interval waktu 17 menit bahan dinding GRC
Fig. 6. Gambar Grafik pengurangan massa air dalam interval waktu 10 menit bahan dinding isolator panas
Analisis data penelitian untuk menentukan laju pengeringan disajikan sebagai berikut:
Hasil perhitungan laju pengurangan kadar air disajikan dalam table berikut:
Dinding Laju Pengurangan Kadar Air (gr/menit) Rata-rata (gr/menit) Papan (Tripleks)
0.97
1.07 0.91 1.19 1.2
GRC 1.69
0.84 0.37 0.58 0.7 Isolator Panas (Aluminium Foil) 1.74 1.74 2.42 1.26 1.53
1. Dinding Papan Triplek Rata-rata  pengurangan  kadar  air  pada  pakaian  yang  dikeringkan  dalam  lemari  pengering  berdinding  triplek adalah 1.07 gram/menit atau setara dengan 0.06 kg/jam.
2. Dinding GRC Rata-rata pengurangan kadar air pada pakaian yang dikeringkan dalam lemari pengering berdinding GRC adalah 0.84 gram/menit atau setara dengan 0.05 kg/jam.
3. Dinding Triplek
Rata-rata  pengurangan  kadar  air  pada  pakaian  yang  dikeringkan  dalam  lemari  pengering  berdinding  isolator panas adalah 1.74 gram/menit atau setara dengan 0.10 kg/jam.

## P EMBAHASAN
Pemanfaatan panas buangan dari AC untuk mengeringkan pakaian dapat digunakan secara efektif, terutama pada kondisi sinar matahari tidak banyak membantu proses pengeringan (cuaca mendung). Dari hasil penelitian diperoleh bahwa pada suhu  AC 17 o C laju pengurangan  kadar air terbesar pada bahan dinding lemari pengering  isolator panas dalam  hal ini adalah aluminium foil.
Pada dinding lemari pengering yang terbuat triplek dan GRC penyerapan panas oleh dinding cukup besar sehingga panas yang dimanfaatkan  untuk pengeringan pakaian berkurang.  Sedangkan pada dinding  yang dilapisi isolator panas, panas yang terserap dinding cukup sedikit sehingga pemanfataan panas AC untuk mengeringkan pakaian lebih efektif. Penggunaan lemari penering pakaian ini cukup efektif dalam membantu proses pengeringan pakaian yang selesai dicuci di musin penghujan atau cuaca mendung. Karena penggunaan panas buangan AC cukup efektif untuk meneringkan baju, maka teknologi ini dapat dimanfaatkan oleh pelaku usaha laundry untuk membantu mengeringkan pakaian yang basah pada  musim  penghujan.  Lebih-lebih  teknologi  ini  hanya  memanfaatkan  energi  kalor  yang  seharusnya  terbuang  secara percuma.

## K ESIMPULAN D AN S ARAN
Pemanfatan kalor pembuangan dari kondensor AC mampu mengeringkan pakaian dengan laju 0,10kg/jam untuk dinding pengering dari isolator panas (aluminium foil), 0,05 kg/jam untuk dinding pengering dari GRC dan 0,06 untuk dinding pengering dari triplek. Dengan hasil ini maka teknologi ini dapat digunakan oleh ibu-ibu rumah tangga dan pelaku usaha laundry  untuk  membantu  mempercepat  pengeringan  pakaian  yang  telah  dicuci  pada  musim  penghujan  atau  cuaca mendung.

## R
EFERENCES
[1] Ambarita Himsar dkk. 2016. Performance Of A Clothes Drying Cabinet By Utilizing Waste Heat From A Split-Type Residential Air Conditioner. 2214-157X/& 2016 The Authors. Published by Elsevier Ltd
[2] Karyoto. AC Window dan AC Split. http://staffnew.uny.ac.id/upload/132100514/pendidikan/materi-kuliah-ac-window-dan-split- hto.pdf
[3] Serway & Jewett. 2014. Physics for Scientists and Engineers With Modern Physics. 9 th Edition. Brooks/Cole Cengage Learning.
[4] Shan K. Wang. 2001. Handbook Of Air Conditioning And Refrigeration. 2nd Edition. McGraw-Hill
[5] Tim ASTRO 7. Cara Kerja Sistem AC Ruangan. https://cvastro.com/cara- kerja-sistem-ac-ruangan.htm
[6] Varman, Mahendra dkk. 2010. Clothes Drying From Room Air Conditioning Waste Heat: Thermodynamics Investigation. The Arabian Journal for Science and Engineering, Volume 35, Number 1B.