BAB II KONSEP DASAR LEMARI PENGERING PAKAIAN Pada bab ini, penulis akan menjabarkan mengenai prinsip kerja dan beberapa hal yang mendasari terealisasikannya lemari pengering pakaian dengan moving hanger menggunakan pemanas lampu infra merah.
2.1
Gambaran Sistem Lemari pengering pakaian yang telah direalisasikan ini memiliki sistem yang
berbeda dengan lemari pengering pakaian yang telah dirancang sebelumnya maupun dengan lemari pengering pakaian yang telah tersedia di pasaran. Gambar 2.1 di bawah ini akan menunjukkan sistem lemari pengering yang pada umumnya telah beredar di pasaran.
Gambar 2.1. Sistem kerja lemari pengering di pasaran. Pada umumnya sistem pada lemari pengering pakaian yang beredar di pasaran menggunakan blower atau gas elpiji sebagai komponen utama untuk mengeringkan pakaian. Blower menghasilkan angin yang cukup kencang untuk mengeringkan pakaian, namun suhu yang dihasilkan blower tidak dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Sedangkan, gas elpiji yang merupakan sumber bahan bakar dihubungkan dengan kompor melalui selang regulator untuk menghasilkan api yang digunakan sebagai sumber pemanas lemari pengering pakaian. Penggunaan gas elpiji sebagai sumber pengering dirasa kurang aman dan lebih boros energi karena, menggunakan sumber energi tidak terbarukan yang jumlahnya semakin menipis di bumi. Selain itu, terdapat pula perbedaan sistem pada lemari pengering pakaian yang direalisasikan dalam skripsi ini dengan lemari pengering pakaian yang telah direalisasikan 5
sebelumnya, pada lemari pengering pakaian yang dirancang dalam skripsi ini terdapat gantungan pakaian (hanger) yang berputar, penggeraknya menggunakan motor power window, hal ini bertujuan untuk mempercepat proses pengeringan pakaian. Terdapat pula pilihan menu berdasarkan pada suhu pengeringan yang sesuai dengan masing-masing jenis kain, sehingga kain tidak rusak saat dikeringkan. Konsumsi daya pada lemari pengering pakaian ini juga lebih hemat jika dibandingkan dengan lemari pengering pakaian yang telah direalisasikan sebelumnya. Jika sebelumnya lemari pengering pakaian berdaya 450 watt, pada lemari pengering pakaian dalam skripsi ini hanya berdaya 350 watt. Penghematan daya sebesar 100 watt dinilai sangat signifikan, karena selain mempengaruhi konsumsi daya per bulan dalam 1 (satu) rumah tangga, hal ini tentu sangat mempengaruhi biaya pengeluaran untuk pembayaran listrik pada rumah tangga. Faktanya, kenaikan tarif harga listrik dunia yang naik 7% tiap tahun berpengaruh pula terhadap tarif dasar listrik Indonesia yang ditetapkan mengalami kenaikan sebesar 6% setiap 4 (empat) bulannya sangat mempengaruhi dari segi ekonomi. Perhitungan matematis yang menunjukkan penghematan daya dan penghematan dari segi ekonomi akan dijabarkan pada perhitungan dan Tabel 2.1 di bawah ini. Tabel 2.1. Perbandingan penghematan daya setiap bulan. Perbandingan No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Daya (watt) Waktu Pemakaian per bulan (jam) Pemakaian Energi per bulan (kWh) Tarif PLN 2013 (kWh) Biaya Energi per bulan Penghematan Energi per bulan (kWh) Pengurangan Emisi CO2 per bulan
ALAT PENGERING Sebelumnya Sekarang ± 450 ± 350 48 48 21,6 16,8 Rp 795,00 Rp 795,00 Rp 17.172,00 Rp 13.356,00 4.8 0,00383 tCO2 per MWh
Perhitungan dilakukan dengan asumsi bahwa sekali pemakaian 6 jam dan dipakai dalam waktu 2 x seminggu (2 hari dalam seminggu). Tarif dibedakan menjadi 3 golongan yaitu, golongan R1 (< 2200 VA) adalah Rp 795 per kWh, golongan R2 (2200-6600 VA) adalah Rp 890 per kWh dan golongan R3 (> 6600 VA) adalah Rp 1.330 per kWh [2, h.4].
6
Perhitungan waktu secara teoritis pemakaian listrik pada rumah tangga dalam pemakaian per bulan akan dijelaskan sebagai berikut : 6 jam per hari x 8 hari (8 x pemakaian dalam 1 bulan) = 48 jam
(2.1)
Perhitungan pemakaian energi per bulan yang dikonsumsi oleh alat pengering yang dirancang sebelumnya adalah sebagai berikut : 450 W x 6 jam per hari x 8 hari = 21,6 kWh
(2.2)
Perhitungan pemakaian energi per bulan yang dikonsumsi oleh alat pengering yang dirancang saat ini adalah sebagai berikut : 350 W x 6 jam per hari x 8 hari = 16,8 kWh
(2.3)
Perhitungan biaya yang dikeluarkan untuk penggunaan energi per bulan (sebelumnya) : 0,45 kWh x 6 jam per hari x 8 hari x Rp 795,00 = Rp 17.172,00
(2.4)
Sedangkan, perhitungan biaya yang dikeluarkan untuk penggunaan energi per bulan (sekarang) : 0,35 kWh x 6 jam per hari x 8 hari x Rp 795,00 = Rp 13.356,00
(2.5)
Penghematan energi yang dihasilkan per bulan : (450W – 350W) x 6 jam x 8 hari = 4,8 kWh
(2.6)
Semua penghematan tentu berpengaruh pada pengurangan emisi CO2 yang digunakan per bulan : 0,0048 MWh x 0,798 tCO2 per MWh = 0,00383 tCO2 per MWh
(2.7)
Penghematan energi sebesar 4,8 kWh per bulan dinilai signifikan karena, dengan 1kWh saja banyak hal yang bisa dilakukan seperti : menonton televisi 7 jam dengan daya televisi 42 W, bekerja 5 jam dengan komputer yang memiliki daya 200 W, lift mampu mengangkut beban 70 kg sejauh 5000 meter, lemari pendingin bekerja 24 jam pada suhu 5oC, memanaskan 10 liter air mulai 20oC – 100oC [3, h.10]. Dari perhitungan dan penjabaran diatas, dapat disimpulkan bahwa penurunan daya sebesar 100 W. Penghematan untuk satu jenis alat elektronik saja mencapai Rp 45.792,- dalam 1 (satu) tahun. Dan tentu akan berpengaruh besar pada usaha pengurangan pembuangan emisi gas bumi. Lemari pengering pakaian yang direalisasikan dalam skripsi ini dirancang dengan sistem otomatisasi sehingga, mempermudah user dalam mengakses dan mempergunakan lemari pengering. Sistem yang diterapkan pada lemari pengering pakaian yang direalisasikan dalam skripsi ini akan digambarkan pada sebuah blok diagram yang ditujukan oleh Gambar 2.2.
7
Gambar 2.2. Blok diagram sistem secara keseluruhan.
2.2
Cara Kerja Sistem Cara kerja lemari pengering ini sama dengan cara kerja lemari pengering yang telah
dibuat sebelumnya, hanya saja terdapat beberapa perbedaan. Sebelum menekan tombol start, user yang telah memasukkan pakaian pada lemari pengering, diharapkan menentukan pengaturan dengan menekan pilihan pada interface lemari pengering sesuai dengan bahan pakaian yang akan dikeringkan. Misalkan, user memasukkan pakaian berbahan denim maka, user akan memilih pilihan proses pengeringan denim sehingga, suhu yang dihasilkan sesuai dengan suhu yang dibutuhkan oleh bahan denim. Lalu dimasukkan banyaknya jumlah pakaian yang akan dikeringkan. Setelah user melakukan pengaturan pada lemari pengering, tombol start berguna untuk memulai proses pengeringan. Proses pengeringan disesuaikan dengan pilihan yang telah ditentukan oleh user. Untuk bahan pakaian berupa denim diatur pada suhu <= 60oC, untuk bahan katun dan campuran diatur pada suhu <= 50oC, sedangkan bahan wol diatur pada suhu <=40oC. Apabila suhu mencapai >= 60oC untuk bahan denim, >=50oC untuk bahan katun dan campuran, dan >= 40oC untuk bahan wol dimana, hal ini berarti bahwa nilai kelembaban didalam lemari pengering tinggi maka, secara otomatis uap akan dikeluarkan oleh ventilasi udara yang bertujuan untuk menjaga agar suhu di dalam lemari pengering tidak melebihi suhu yang baik untuk masing-masing bahan pakaian sehingga tidak merusak kain. Proses pengeringan akan berakhir jika nilai kelembaban dari pakaian memenuhi nilai yang
8
menunjukkan bahwa pakaian telah kering. Setelah pakaian kering maka secara otomatis alarm berupa buzzer pada lemari pengering akan berbunyi.
2.3
Komponen Pembentuk Sistem Untuk merancang dan merealisasikan lemari pengering pakaian dengan moving
hanger menggunakan pemanas lampu infra merah dibutuhkan komponen-komponen tertentu yang mempunyai fungsinya masing-masing sehingga, membentuk kesatuan sistem secara utuh. Fungsi utama dari lemari ini adalah mengeringkan pakaian dimana, suhu yang dihasilkan pemanas diatur sehingga sesuai dengan suhu yang dibutuhkan masing-masing kain. Suhu yang dihasilkan oleh pemanas diatur sehingga, pakaian yang dikeringkan didalam lemari pengering tidak rusak karena mendapatkan suhu yang terlalu tinggi atau lama kering karena, mendapat suhu yang rendah dari pemanas. Komponen utama pada lemari pengering pakaian direalisasikan berupa lampu infra merah tipe PAR 38 yang digunakan sebagai sumber pemanas utama dari lemari pengering pakaian ini. Untuk menghidupkan lampu infra merah membutuhkan catu daya sebesar 220VAC. Selain itu, terdapat komponen pendukung yang terdiri dari 4 buah kipas DC dan 1 buah motor power window. Penggunaan kipas pada lemari pengering pakaian ini memiliki 2 fungsi yang berbeda, 3 buah kipas digunakan sebagai pengatur sirkulasi udara didalam lemari agar panas yang dihasilkan oleh lampu infra merah dapat merata dan 1 buah kipas digunakan sebagai exhaust yang mengatur kelembaban didalam lemari. Sedangkan, motor power window berfungsi sebagai penggerak hanger yang terdapat didalam lemari, sehingga hanger yang berputar dapat menggerakkan pakaian yang digantung dan mempercepat proses pengeringan. Suhu dan kelembaban didalam lemari diukur dengan menggunakan sensor suhu dan kelembaban dimana, dalam realisasinya pada lemari pengering pakaian ini menggunakan sensor SHT 11 dan hasil pengukuran ditampilkan dalam LCD berukuran 2x16. LCD juga menampilkan banyaknya baju yang dikeringkan dan pilihan menu yang terdiri dari 1.Denim, 2.Katun, 3.Campuran dan 4.Wol. Keypad 4x4 digunakan sebagai inputan untuk menentukan jumlah baju dan pilihan menu yang dipilih sesuai dengan jenis baju yang dikeringkan. Sebagai pengendali sistem secara keseluruhan menggunakan mikrokontroler. Mikrokontroler yang akan mengendalikan sistem sehingga semua komponen pada lemari 9
pengering pakaian dapat berjalan sesuai dengan fungsinya masing-masing. Komponenkomponen yang dibutuhkan untuk merealisasikan lemari pengering pakaian dengan moving hanger menggunakan lampu infra merah sebagai pemanas antara lain : 1.
Board mikrokontroler.
2.
Chip ATMEGA 8535.
3.
Lampu Infra Merah tipe PAR 38.
4.
Sensor SHT 11.
5.
Kipas.
6.
Motor power window.
7.
LCD dan Keypad sebagai interface.
8.
Rangkaian driver pemanas.
9.
Rangkaian pendeteksi persilangan nol.
10. Rangkaian driver penggerak buzzer dan exhaust. 11. Program mikrokontroler untuk mendeteksi suhu dan kelembaban dengan SHT 11. 12. Program mikrokontroler untuk mengendalikan lampu dengan metode PI. 13. Catu daya.
10
