ELASTICITY p-ISSN: 3063-9859 e-ISSN: 3063-9468 Vol. No. 1, 2024 Journal of Applied Engineering Science PENGUJIAN LEMARI PENGERING MENGGUNAKAN KALOR OUTDOOR AIR CONDITIONER SPLIT 2PK MENGGUNAKAN PENAMBAHAN HAIR DRYER Fuad Abdul Aziz1. Sugeng Priyanto2 1, 2 Universitas Negeri Jakarta. Jl. Rawamangun Muka Raya No. DKI Jakarta, 13220. Indonesia Email: fuada. aziz@gmail. Article History Received: 21-07-2024 Revision: 23-08-2024 Accepted: 10-09-2024 Published: 18-09-2024 Abstract. A dryer cabinet that functions to reduce the moisture content of substances/materials until you get low moisture content results. This drying process separates some of the liquid substances that are in a substance/material until the liquid content is reduced. In the industrial sector, especially home industries/MSMEs, dryers are very useful if the land for the drying process using sunlight is very limited, because dryers are more efficient in time and place. Especially with the addition of heat emitted by the hair dryer, it makes the drying process more efficient. The drying cabinet that we tested has a multifunction in terms of the drying process indoors or outdoors, depending on the placement of the Outdoor AC. This dryer cabinet is also a medium for using waste heat from outdoor air conditioning to minimize wasted heat. Therefore, the existence of outdoor air conditioning, ducting, drying cabinets, and the addition of hair dryers can help ease the drying process in the home industry. Keywords: Drying Cabinet. Outdoor Heat Split Air Conditioner. Hair Dryer Abstrak. Lemari Pengering yang berfungsi mengurangi kadar air pada zat/bahan hingga mendapatkan hasil kadar air yang rendah. Proses pengeringan ini memisahkan sebagian zat cair yang berada pada suatu zat/bahan hingga kandungan zat cair berkurang. Di bidang industri, terutama industri rumahan/UMKM pengering ini sangat berguna jika lahan untuk proses pengeringan menggunakan sinar matahari sangat terbatas, karena alat pengering lebih efisien waktu dan tempat. Terlebih dengan penambahan kalor yang dikeluarkan hair dryer membuat proses pengeringan lebih efisien. Lemari pengering yang kami uji memiliki multifungsi dalam hal proses pengeringan didalam ruangan ataupun diluar ruangan, tergantung dari penempatan dari Outdoor AC. Lemari pengering ini juga sebagai media penggunaan kalor yang terbuang dari outdoor AC agar meminimalisir kalor yang terbuang. Oleh itu, dengan adanya outdoor AC, ducting, lemari pengering serta penambahan hair dryer bisa membantu meringankan proses pengeringan pada industri rumahan. Kata Kunci: Lemari Pengering. Kalor Outdoor Air Conditioner Split. Hair Dryer How to Cite: Aziz. A & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor Air Conditioner Split 2PK Menggunakan Penambahan Hair Dryer. ELASTICITY: Journal of Applied Engineering Science, 1 . , 18-32. http://doi. org/10. 54373/elastic. PENDAHULUAN Salah satu industri yang berperan besar terhadap perekonomian Indonesia yaitu Usaha Mikro. Kecil dan Menengah (UMKM). Kementerian Koperasi dan UKM RI menyampaikan bahwa secara jumlah unit. UMKM memiliki bagian sekitar 99,99% . 9 juta uni. dari total seluruh pelaku usaha di Indonesia . dan 70% diantaranya merupakan UMKM sektor Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A Sementara usaha besar hanya sebanyak 0,01% atau setara 5400 unit. Usaha Mikro menyerap sekitar 107,2 juta tenaga kerja . ,2%). Usaha Kecil 5,7 juta . ,74%) dan Usaha Menengah 3,73 juta . ,11%), sementara Usaha Besar meraup sekitar 3,58 juta jiwa. Itu artinya gabungan UMKM menyerap sekitar 97% tenaga kerja nasional, sedangkan Usaha Besar hanya menyerap tenaga kerja nasional sekitar 3% (Haryanti et al. , 2. UMKM sektor pangan di Provinsi Jawa Barat tumbuh dengan subur. Salah satunya adalah UMKM industri makanan seperti kerupuk, keripik atau sale pisang. Masalah utama yang sering dialami oleh pengrajin keripik yaitu pada tahapan pengeringan, yang mana membuat produksi keripik tidak stabil yang berdampak pada ketidakmampuan mereka memenuhi kebutuhan Ada dua metode dalam proses pengeringan, yaitu menggunakan bahan bakar minyak atau gas, atau memanfatkan kalor sinar matahari di tempat terbuka (Margana & Mulyani. Pengeringan merupakan proses terjadinya penguapan air ke udara karena adanya perbedaan kandungan uap air antara udara dengan bahan yang dikeringkan. Dalam hal ini, kandungan uap air udara lebih sedikit atau memiliki kelembaman nisbi yang rendah sehingga terjadilah proses penguapan (Adawyah, 2. Pengeringan bertujuan mengurangi kadar air bahan sampai batas perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang bisa menyebabkan penghambatan pembusukan atau bahkan terhenti sama sekali. Dengan demikian bahan yang dikeringkan memiliki waktu simpan yang lebih lama (Ardita, 2. Dalam hal ini, untuk mengetahui jumlah kalor yang dibutuhkan untuk memindahkan massa air dalam bahan yang akan dijadikan keripik, maka penulis melakukan uji coba pengeringan keripik dengan memanfaatkan kalor kondensor outdoor air conditioner split 2 PK yang digabungkan dengan kalor dryer (Romahadi et al. , 2. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui proses pengujian lemari menggunakan kalor kondensor AC split 2 PK dengan penambahan kalor dryer, dan mengetahui besar kalor yang digunakan dalam proses pengeringan (Hidayat & Restu, 2. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan melakukan pengujian lemari pengering menggunakan kalor outdoor air conditioner split 2PK menggunakan penambahan hair dryer. METODE Perencanaan ulang dilakukan untuk mengetahui jumlah kalor yang diperlukan bila ada penambahan komponen dryer serta sebagai syarat kelulusan dan juga sarana praktikum mata kuliah thermodinamika dan mekanika fluida. Proses perancanaan pengembangan alat ini menggunakan beberapa peralatan dan sarana yang menunjang seperti: Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A C software/perangkat lunak: Auto CAD 2013. Microsoft Office. Perangkat pengolah kata C Alat dan bahan. alat dan bahan yang digunakan dalam proses pekerjaan seperti hair dryer, lemari pengering dan ducting, tray, termometer, dan alat pendukung lainnya seperti: terminal stop kontak, lem, duc kabel, timbangan dan moisture meter. bahan yang diuji seperti: pisang dan ubi Tahapan perencanaan dalam dalam pelaksanaan penelitian ini yaitu: Studi literatur. studi literatur merupakan proses mencari referensi teori yang relevan sesuai kasus atau tema terkait dengan judul tugas akhir yang diajukan. Referensi dapat dicari melalui buku, jurnal, artikel, laporan tugas akhir/skripsi dan situs/website di internet. Materi yang ditemukan dari referensi bisa menjadi acuan dari hasil yang relevan agar dapat memperkuat permasalahan dan sebagai landasan teori dalam pembuatan tugas akhir serta sebagai dasar membuat design tugas akhir. Penambahan desain alat. pross perancangan penambahan alat ini memerlukan perangkat lunak seperti Auto CAD dan perangkat pendukung lainnya. Fungsi dari perancangan sebagai acuan penempatan benda kerja yang seusai. Persiapan alat dan bahan. mengumpulkan peralatan dan bahan yang dibutuhkan selama proses pembuatan tugas akhir. Proses pengujian. tahapan yang menentukan hasil yang dicari dari perumusan masalah Gambar 1. Rakitan . lemari pengering Keterangan gambar: Outdoor AC Split 2PK Ducting Tray Lemari Pengering Hair Dryer Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A Proses kerja untuk mendapatkan hasil yang diinginkan dari tujuan yaitu mengukur kadar air yang berkurang selama proses pengujian . menit, 60 menit, 90 menit dan 120 meni. Bahan yang dipakai dalam proses ini yaitu ubi, pisang dan singkong. Adapun tahap yang dilakukan seperti: Mempersiapkan bahan yang akan diuji dengan mengupas kulit bahan dan membersihkan dengan air mengalir. Setelah itu, dipotong/diiris tipis dengan ketebalan A2mm dan ditata diatas wadah/tray. Gambar 2. Pembersihan bahan Gambar 3. Penataan bahan pada tray Ukur kelembapan bahan menggunakan moisture meter dengan cara menusukan ujung moisture meter kedalam bahan yang akan dikeringkan. Gambar 4. Pengecekan kadar air Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A C Bahan yang sudah ditata pada wadah/tray lalu timbang untuk mengetahui massa bahan sebelum proses pengeringan. Gambar 5. Pengukuran massa bahan C Letakan wadah/tray pada rak yang berada di dalam lemari pengering, lalu tutup pintu lemari Gambar 6. Penataan bahan pada rak lemari pengering C Nyalakan AC pada ruangan agar outdoor yang terhubung mengeluarkan kalor serta nyalakan hair dryer sehingga kalor yang masuk ke dalam lemari pengering menjadi C Setiap durasi waktu 30 menit, lakukan penimbangan pada setiap wadah/tray, lalu masukkan kembali pada rak lemari pengering. Lakukan kegiatan pada poin 6 selama durasi wakatu 2 jam. Setelah diketahui hasil pengujian, maka dilakukan analisis untuk mengetahui: Massa air yang dikeringkan Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A m = mbahan x presentase air yang dikeringkan C Laju pengeringan konstan Besar kalor sensibel Besar kalor laten Total kalor yang digunakan dalam proses pengeringan HASIL Hasil Pengujian Ubi Massa Pada tabel 1 terlihat babhwa proses pengujian pengeringan objek ubi, dilakukan pengukuran massa ubi pada setiap tray sesuai durasi waktu yang ditetapkan yaitu 120 menit atau 2 jam. Setiap jeda waktu 30 menit pengujian, dilakukan pengukuran massa pada setiap Oleh itu, diperoleh massa berkurang pada setiap tray setelah durasi waktu selesai. Pada tray 1 objek ubi yang telah melalui proses pengeringan diperoleh rata-rata massa berkurang Pada tray 2, diperoleh rata-rata massa berkurang 61,5%. Selain itu, pada tray 3 proses pengeringan objek ubi diperoleh rata-rata massa berkurang 45,7% dan pada tray 4 diperoleh rata-rata massa berkurang 10,3%. Berikut tabel pengukuran massa ubi. Waktu (Ja. Total Massa Berkurang % Tabel 1. Massa ubi Massa Bersih . Tray 1 Tray 2 Tray 3 Tray 4 Kadar air Proses pengujian kadar air objek pengeringan ubi pada setiap tray sesuai durasi waktu yang ditetapkan. Oleh itu, menghasilkan pengukuran kadar air pada setiap tray, pertama tray menerima hembusan udara pengering dan diperoleh rata-rata 58 % pada durasi waktu 30 menit, kedua pada durasi waktu 60 menit rata-rata kadar air menjadi 39,9%. Ketiga, rata-rata kadar air durasi waktu pengeringan 90 menit diperoleh rata-rata 36,9%. Perlakuan terakhir durasi waktu 120 menit diperoleh rata-rata kadar air pengeringan 34%. Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A Waktu (Ja. Tray 1 Tabel 2. Kadar air ubi Kadar Air (%) Tray 2 Tray 3 Rata-rata (%) Tray 4 Pada gambar 7 grafik kadar air ubi, kadar air awal 76,3% dan suhu ruang lemari pengering Proses pengeringan dimulai durasi waktu 30 menit dan diukur kadar airnya. Oleh itu, dapat dilihat pada grafik selama 120 menit atau 2 jam garis grafik menunjukkan pola penurunan kadar air terhadap durasi waktu pengeringan. Pada tahap pertama, 30 menit awal pengeringan penurunan kadar air menjadi 58%, tahap kedua, 60 menit kadar air menjadi 39,9%. Pada tahap ketiga durasi waktu 90 menit pengeringan, penurunan kadar air menjadi 36,6%. pada tahap terakhir, durasi waktu 120 menit atau 2 jam terjadi penurunan kadar air objek pengeringan ubi menjadi 34%. Selain itu, proses pengeringan menunjukkan pengurangan banyak kadar air linier Kadar air (%) terhadap lama durasi waktu pengeringan. y = 70. Waktu (JAM) Tray 1 Tray 2 Tray 3 Tray 4 Rata-rata Gambar 7. Grafik kadar air ubi Hasil Analisis C Massa air yang dikeringkan (H) = mubi x presentase air yang dikeringkan = 620 g x . ,3% - 34%) = 620 g x 42,3% = 262, 26 g Expon. (Rata-rat. Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A C Laju pengeringan konstan 0,62 Kg y . ,3% Oe 34%) = 0. 558 AEm2 jam 0,235m2 y 2 jam Besar kalor sensibel Diketahui: C m = 0, 62 Kg C c = 4200 J/Kg K C T1 = 30oC = 303oK C T2 = 55oC = 328oK Qsensibel = m . c (T2 Ae T. = 0,62 Kg x 4200 J/Kg K x . oK Ae 303oK) = 65,1 x 103 J Besar kalor laten . Diketahui: C m = 352 g = 0,352 Kg C U = 2,26 x 106 J/Kg Qlaten =m. = 0,352 Kg x . ,26 x 106 J/K. = 795,52 x 103 J Total kalor yang digunakan dalam proses pengeringan QTotal = QSensibel QLaten = 65,1 x 103 J 795,52 x 103 J = 860,62 x 103 J Standar durasi waktu pengeringan Dari grafik pada Gambar 7 di atas didapat persamaan garis laju kadar air (RH) terhadap waktu pengeringan y = 70,597e-0,414x Standar mutu pengeringan pada chips 12%, maka persamaan di atas digunakan untuk mengukur durasi waktu pengeringan. Tabel 3. Standar mutu pengeringan pada chips Waktu (Ja. Kadar Air (RH) % 12,40609 4,22 12,30379 4,24 12,20234 12,10172 4,28 12,00193 Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A Hasil Pengujian pada Pisang Massa Pada proses pengujian pengeringan objek pisang, dilakukan pengukuran massa pisang pada setiap tray sesuai durasi waktu yang ditetapkan yaitu 120 menit atau 2 jam. Setiap jeda waktu 30 menit pengujian, dilakukan pengukuran massa pada setiap tray. Oleh itu, diperoleh rata-rata massa berkurang pada setiap tray setelah selesai durasi waktu pengujian. Pada tray 1, objek pisang yang telah melalui proses pengeringan diperoleh rata-rata massa berkurang 59,7%. Pada tray 2, diperoleh rata-rata massa berkurang 50,6%. Selain itu, pada tray 3 proses pengeringan objek pisang diperoleh rata-rata massa berkurang 39% dan pada tray 4 diperoleh rata-rata massa berkurang 37,9%. Berikut tabel pengukuran massa pisang. Waktu (Ja. Total Massa Berkurang % Tabel 4. Massa pisang Massa Bersih . Tray 1 Tray 2 Tray 3 Tray 4 Kadar Air Pada tabel 3. pengujian kadar air pada objek pengeringan pisang dilakukan sesuai durasi waktu yang ditetapkan yaitu selama 120 menit atau 2 jam. Oleh itu, dapat diperoleh kadar air pada setiap tray dari hasil pengukuran setiap jeda waktu 30 menit. Pada tahap pengukuran awal yaitu 30 menit pertama diperoleh rata-rata kadar air 78,4%. Pada durasi waktu 60 menit ada penurunan rata-rata kadar air objek pengeringan pisang 60,5%. Pada durasi waktu pengeringan 90 menit, diperoleh rata-rata kadar air 53,6%. Pada tahap pengeringan akhir yaitu durasi waktu 120 menit diperoleh rata-rata kadar air 48,7%. Waktu (Ja. Tray 1 Tabel 5. Kadar air pisang Kadar Air (%) Tray 2 Tray 3 Tray 4 Rata-rata (%) Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A Gambar 8 grafik kadar air pisang menunjukkan kadar air awal 92,3% dan suhu dalam ruang lemari pengering 55oC. Proses pengeringan dilakukan selama 120 menit atau 2 jam dan dilakukan pengukuran kadar air setiap jeda waktu 30 menit. Oleh itu, dalam garis grafik menunjukkan pola penurunan kadar air terhadap durasi waktu pengeringan. Pada durasi waktu 30 menit awal proses pengeringan, menunjukkan penurunan kadar air pisang menjadi 78,4%. Pada tahap pengeringan objek pisang durasi waktu 60 menit kadar air menjadi 60,5%. Pada durasi waktu pengeringan 90 menit mengalami penurunan kadar air menjadi 53,6%, serta di tahap terakhir pengeringan durasi waktu 120 menit mengalami penurunan kadar air menjadi 48,7%. Proses pengeringan menunjukkan pengurangan banyak kadar air linear terhadap lama durasi waktu pengeringan. kadar air (%) y = 90. Rata-rata Expon. (Rata-rat. waktu (Ja. Tray 1 Tray 2 Tray 3 Tray 4 Gambar 8. Grafik kadar air pisang Hasil Analisis C Massa air yang dikeringkan C = mpisang x presentase air yang dikeringkan = 815 g x . ,3% - 48,75%) = 815 g x 43. = 356 g Laju pengeringan konstan 0,815 Kg y . ,3% Oe 48,75%) = 0,755 AEm2 jam 0,235m2 y 2 jam Besar kalor sensibel Diketahui: = 0,815 Kg = 4200 J = 30oC = 303oK = 55oC = 328oK Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A Qsensibel = m . c (T2 Ae T. = 0,815 Kg x 4200 J/Kg K x . oK Ae 303oK) = 85,58 x 103 J Besar kalor laten (Ua. = 384 g = 0,384 Kg = 2,26 x 106 J/Kg Qlaten =m. = 0,384 Kg x . ,26 x 106 J/K. = 867,84 x 103 J Total kalor yang digunakan dalam proses pengeringan QTotal = QSensibel QLaten = 85,58 x 103 J 867,84 x 103 J = 953,42 x 103 J Standar durasi waktu pengeringan Dari grafik pada Gambar 3. 8 diatas didapat persamaan garis laju kadar air (RH) terhadap waktu pengeringan y = 90,301e-0,332x Standar mutu pengeringan pada chips 12%, maka persamaan di atas digunakan untuk mengukur durasi waktu pengeringan. Tabel 6. Durasi waktu pengeringan Waktu (Ja. Kadar Air (RH) % 12,31907 6,02 12,23754 6,04 12,15656 6,06 12,0761 6,08 11,99618 Hasil Pengujian pada Singkong Massa Pada proses pengujian pengeringan objek singkong, dilakukan pengukuran massa singkong pada setiap tray sesuai durasi waktu yang ditetapkan yaitu 120 menit atau 2 jam. Setiap 30 menit waktu pengujian dilakukan pengukuran massa pada setiap tray. Oleh itu, diperoleh rata-rata massa berkurang pada setiap tray setelah selesai pengujian. Pada tray 1, setelah proses pengeringan selesai diperoleh rata-rata massa berkurang 61,7%. Pada tray 2, diperoleh rata-rata massa berkurang 49,3%. Selain itu, pada tray 3 proses pengeringan objek Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A singkong diperoleh rata-rata massa berkurang 41,5%, dan pada tray 4 diperoleh rata-rata massa berkurang 40,3%. Berikut tabel pengukuran massa singkong. Waktu (Ja. Total Massa Berkurang % Tabel 7. Massa singkong Massa Bersih . Tray 1 Tray 2 Tray 3 Tray 4 Kadar air Pada tabel 6 pengujian kadar air singkong merupakan hasil dari proses pengeringan objek singkong yang dilakukan sesuai durasi waktu yang ditetapkan yaitu 120 menit atau 2 jam. Oleh itu, dapat diperoleh kadar air pada setiap tray dari hasil pengukuran setiap jeda waktu pengeringan 30 menit. Pada 30 menit pertama pengeringan diperoleh rata-rata kadar air 50,1%. Pada durasi waktu pengeringan 60 menit diperoleh rata-rata kadar air 39,1%. Pada proses pengeringan 90 menit diperoleh rata-rata kadar air 35,5%. Pada tahap akhir pengeringan yaitu durasi waktu 120 menit diperoleh rata-rata kadar air 31,9%. Waktu (Ja. Tray 1 Tabel 8. Kadar air singkong Kadar Air (%) Tray 2 Tray 3 Tray 4 Rata-rata (%) Pada gambar 9 grafik kadar air singkong menunjukkan kadar air awal 61,8% dan suhu dalam ruang lemari pengering 55oC. Proses pengeringan dilakukan selama durasi waktu 120 menit atau 2 jam dan dilakukan pengukuran kadar air setiap jeda waktu 30 menit. Oleh itu, dalam garis grafik menunjukkan pola penurunan kadar air terhadap durasi waktu pengeringan. Pada durasi waktu 30 menit pengeringan, grafik menunjukkan penurunan kadar air singkong menjadi 50,1%. Pada durasi 60 menit waktu pengeringan, grafik kembali menunjukkan penurunan kadar air menjadi 39,1%. Pada tahap pengeringan durasi waktu 90 menit penurunan kadar air menjadi 35,5%. Pada perlakuan akhir proses pengeringan durasi waktu 120 menit penurunan kadar air menjadi 31,9%. Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A kadar air (%) y = 59. Tray 1 Tray 2 Tray 3 Tray 4 Rata-rata Expon. (Rata-rat. Gambar 9. Grafik kadar air singkong Hasil Analisis C Massa air yang dikeringkan m = msingkong x presentase air yang dikeringkan = 1142 g x . ,8% - 31,9%) = 341,5 g Laju Pengeringan Konstan 0,1142 Kg y . ,8% Oe 31,9%) = 0,726 AEm2 jam 0,235m2 y 2 jam Besar kalor sensibel Besar kalor sensibel Diketahui: = 0,1142 Kg = 4200 J = 30oC = 303oK = 55oC = 328oK Qsensibel = m . c (T2 Ae T. = 0,1142 Kg x 4200 J/Kg K x . oK Ae 303oK) = 11,99 x 103 J Besar kalor laten m = 1142 g = 0,1142 Kg U = 2,26 x 106 J/Kg Qlaten = m . = 0,1142 Kg x . ,26 x 106 J/K. = 258,1 x 103 J Aziz & Priyanto. Pengujian Lemari Pengering Menggunakan Kalor Outdoor A C Total kalor yang digunakan dalam proses pengeringan QTotal = QSensibel QLaten = 11,99 x 103 J 258,1 x 103 J Standar durasi waktu pengeringan Dari grafik pada Gambar 3. 9 diatas didapat persamaan garis laju kadar air (RH) terhadap waktu pengeringan y = 59,184e-0,333x Adapun standar mutu pengeringan pada chips 12%, maka persamaan di atas digunakan untuk mengukur durasi waktu pengeringan. Tabel 9. Standar mutu pengeringan pada chips 12% Waktu (Ja. Kadar Air (RH) % 4,72 12,29129 4,74 12,20971 4,76 12,12866 4,78 12,04815 11,96818 KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengujian lemari pengering menggunakan kalor outdoor AC Split 2PK menggunakan penambahan hair dryer, dapat disimpulkan bahwa lemari pengering ini sebagai salah satu alternatif proses pengeringan keripik di industri rumahan. Jumlah kalor yang masuk pada ruang lemari pengering selama proses pengeringan 120 menit atau 2 jam. REKOMENDASI