Humidifikasi 1
Transcript of Humidifikasi 1
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 1/14
1
PSIKROMETRIPSIKROMETRIPSIKROMETRIPSIKROMETRI
Ahmad Zaki M.
Teknologi Hasil Pertanian UB
Komposisi dan Sifat TermalKomposisi dan Sifat TermalKomposisi dan Sifat TermalKomposisi dan Sifat Termal
Udara LembabUdara LembabUdara LembabUdara Lembab
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 2/14
2
1.1.1.1. Atmospheric air Atmospheric air Atmospheric air Atmospheric air
Udara yang ada di atmosfir merupakan campuran dari udara kering dan uap
air.
Psikrometri merupakan studi yang berkaitan dengan sifat campuran udara
dengan uap air.
Pengetahuan mengenai sifat campuran udara dengan uap air sangat penting
dalam desain sistem pendingin udara, pengeringan, dan pendinginan yang
berkaitan dengan pengurangan uap air dari udara dehumidifying! dan
penambahan uap air dalam udara humidifying!.
2. Sifat udara kering
a. Volume spesifik udara kering
Hukum gas ideal dapat digunakan untuk menentukan spesifik volume dariudara kering.
=
Dimana adalah spesifik volume udara kering (m3/kg), adalah temperatur
absolut (K), adalah tekanan parsial udara kering, dan adalah konstantagas.
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 3/14
3
". Parameter termal uap air
a. Temperatur bola kering dry bulb temperature! Tdb!
Temperatur udara kering merupakan temperatur udara yang terukur
dengan termometer dengan sensor yang kering sensor termometer
yang tidak dimodifikasi!
b. Temperatur bola basah wet bulb temperature! T#b!
Temperatur udara kering merupakan temperatur udara yang terukur
dengan termometer dengan sensor yang basah sensor termometerdiselimuti lapisan air!
c. Temperatur dew point (dew point temperature ) (TDP)
Ketika udara lembab tidak jenuh didinginkan pada tekanan konstan danrasio kelembaban konstan, maka pada temperatur tertentu udara lembabakan menjadi jenuh dan proses kondensasi akan dimulai. Temperaturdimana tercapainya udara lembab menjadi jenuh dan dimulainya proseskondensasi tersebut adalah temperatur dew point.
d. Kelembaban relatif (relative humidity )
Kelembaban relatif adalah rasio tekanan parsial uap air yang ada di udaradengan tekanan jenuh uap air pada temperatur bola kering udara.
=
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 4/14
4
e. Kelembaban spesifik (specific humidity or moisture content )Kelembaban spesifik adalah jumlah massa uap air per satuan massaudara kering.
=
Dimana adalah massa uap air dan adalah massa udara kering.
f. Volume spesifik (specific volume )
Volume spesifik adalah volume udara lembab (campuran udara keringdan uap air) per kg massa udara kering.
$ur%a Psikrometri
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 5/14
5
Kurva psikrometrik dibatasi oleh duasumbu tegak lurus dan kurva yangmelengkung.
Sumbu ordinat horizontal merupakanskala temperatur bola kering.
Sumbu ordinat vertikal merupakanskala humidity ratio atau moisturecontent.
Garis melengkung merupakan garis
udara jenuh (100% !".
© Commonwealth of Australia 2010 | Licensed under AEShareNet Share and Return licence
Kurva psikrometri menggambarkan sifat termodinamik dari udara lembab.Kurva psikrometri menggambarkan sifat termodinamik dari udara lembab.Kurva psikrometri menggambarkan sifat termodinamik dari udara lembab.Kurva psikrometri menggambarkan sifat termodinamik dari udara lembab.
&ry bulb temperature
'et bulb temperature
Moisture content
(elati%e humidity
)pecific %olume
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 6/14
6
Contoh:
Tentukan nilai kelembaban spesifik (moisture content),
kelembaban relatif, dan volume spesifik pada udara dengan
dengan temperatur bola kering sebesar 40 oC dan
temperatur bola basah sebesar 30 oC.
&ry bulb temperature * + o-
'et bulb temperature * " o-
Moisture content
* ," kg H/kg udara kering
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 7/14
7
&ry bulb temperature * + o-'et bulb temperature * " o-
Kelembaban relatif = 49 %Kelembaban relatif = 49 %Kelembaban relatif = 49 %Kelembaban relatif = 49 %
&ry bulb temperature * + o-
'et bulb temperature * " o-
0olume spesifik
* ,1 m"/kg udara kering
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 8/14
8
Penggunaan KurvaPenggunaan KurvaPenggunaan KurvaPenggunaan Kurva
PsikrometriPsikrometriPsikrometriPsikrometri
1. Pemanasan atau Pendinginan Udara
Proses pemanasan atau pendinginan udara dilakukan tanpapenambahan atau pengurangan kandungan air dalam udara.Dengan demikian kelembaban spesifik (moisture content )akan konstan. Oleh karena itu proses pemanasan ataupendinginan ditunjukkan dengan garis lurus horisontal di
dalam kurva psikrometri.
Pemanasan
Pendinginan
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 9/14
9
Perhitungan jumlah energi panas yang diperlukan untuk
memanaskan udara lembab dari kondisi A ke kondisi Bmenggunakan persamaan berikut:
= −
Dimana dan adalah nilai entalpi yang didapatkan dari kurvapsikrometri.
Pemanasan
Pendinginan
Contoh soal:
itung la!u energi panas "ang diperlukan untukitung la!u energi panas "ang diperlukan untukitung la!u energi panas "ang diperlukan untukitung la!u energi panas "ang diperlukan untuk
memanaskan #0memanaskan #0memanaskan #0memanaskan #0 mmmm3333$s udara dengan temperatur bola$s udara dengan temperatur bola$s udara dengan temperatur bola$s udara dengan temperatur bola
kering %0kering %0kering %0kering %0 ooooC dan kelembaban relatif &0' men!adi udaraC dan kelembaban relatif &0' men!adi udaraC dan kelembaban relatif &0' men!adi udaraC dan kelembaban relatif &0' men!adi udara
panas denganpanas denganpanas denganpanas dengan temperatur bola keringtemperatur bola keringtemperatur bola keringtemperatur bola kering 0000 ooooCCCC
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 10/14
10
Temperatur bola kering * o-$elembaban relatif * 23
4ntalpi * 5 k6/kg udara kering
Mendapatkan nilai entalpi pada kur%a psikrometri
Jawaban:
Kondisi A:temperatur bola kering = 20 oCkelembaban relatif = 80%dari kurva psikrometrik:entalpi = 50 kJ/kg udara keringmoisture content = 0,0117 kg air/kg udara kering
volume spesifik = 0,845 m3/kg
Kondisi B:temperatur bola kering = 50 oCmoisture content = 0,0117 kg air/kg udara keringdari kurva psikrometrik:entalpi = 82 kJ/kg udara kering
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 11/14
11
Laju energi panas yang diperlukan:
=10
0,845 8 − 50
= !"8," $% &'
= !"8," $
2222.... PengeringanPengeringanPengeringanPengeringan
Proses pengeringan dapat digambarkan dalam kurva psikrometrik sebagaiProses pengeringan dapat digambarkan dalam kurva psikrometrik sebagaiProses pengeringan dapat digambarkan dalam kurva psikrometrik sebagaiProses pengeringan dapat digambarkan dalam kurva psikrometrik sebagai
prosesprosesprosesproses adiabatis.adiabatis.adiabatis.adiabatis.
Proses adiabatis merupakan proses yang terjadi tanpa adanya transfer energiProses adiabatis merupakan proses yang terjadi tanpa adanya transfer energiProses adiabatis merupakan proses yang terjadi tanpa adanya transfer energiProses adiabatis merupakan proses yang terjadi tanpa adanya transfer energi
panas antara sistem dengan lingkungannya.panas antara sistem dengan lingkungannya.panas antara sistem dengan lingkungannya.panas antara sistem dengan lingkungannya.
A
B
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 12/14
12
PengeringanPengeringanPengeringanPengeringan
Energi panas evaporasi yang diperlukan untuk mengeringkan produk hanyaEnergi panas evaporasi yang diperlukan untuk mengeringkan produk hanyaEnergi panas evaporasi yang diperlukan untuk mengeringkan produk hanyaEnergi panas evaporasi yang diperlukan untuk mengeringkan produk hanya
disuplai dari udara panas yang dialirkan dalam alat pengering.disuplai dari udara panas yang dialirkan dalam alat pengering.disuplai dari udara panas yang dialirkan dalam alat pengering.disuplai dari udara panas yang dialirkan dalam alat pengering.
Dalam kurva psikrometri udara panas yang masuk ke alat pengeringDalam kurva psikrometri udara panas yang masuk ke alat pengeringDalam kurva psikrometri udara panas yang masuk ke alat pengeringDalam kurva psikrometri udara panas yang masuk ke alat pengering
ditunjukkan dengan titik A kemudian dengan proses adiabatis dan entalpiditunjukkan dengan titik A kemudian dengan proses adiabatis dan entalpiditunjukkan dengan titik A kemudian dengan proses adiabatis dan entalpiditunjukkan dengan titik A kemudian dengan proses adiabatis dan entalpi
konstan udara yang keluar dari alat pengering ditunjukkan dengan titik !.konstan udara yang keluar dari alat pengering ditunjukkan dengan titik !.konstan udara yang keluar dari alat pengering ditunjukkan dengan titik !.konstan udara yang keluar dari alat pengering ditunjukkan dengan titik !.
A
B
Contoh soal:
*dara panas*dara panas*dara panas*dara panas dengan temperatur 0dengan temperatur 0dengan temperatur 0dengan temperatur 0 ooooC dan kelembaban relatifC dan kelembaban relatifC dan kelembaban relatifC dan kelembaban relatif
#0' digunakan untuk mengeringkan !agung dalam pengering#0' digunakan untuk mengeringkan !agung dalam pengering#0' digunakan untuk mengeringkan !agung dalam pengering#0' digunakan untuk mengeringkan !agung dalam pengering
kabinetkabinetkabinetkabinet. *dara keluar dari pengering kabinet dalam kondisi !enuh. *dara keluar dari pengering kabinet dalam kondisi !enuh. *dara keluar dari pengering kabinet dalam kondisi !enuh. *dara keluar dari pengering kabinet dalam kondisi !enuh
((((saturated saturated saturated saturated ). Tentukan !umlah air "ang dihilangkan per kg udara). Tentukan !umlah air "ang dihilangkan per kg udara). Tentukan !umlah air "ang dihilangkan per kg udara). Tentukan !umlah air "ang dihilangkan per kg udara
keringkeringkeringkering
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 13/14
13
Tentukan point kondisi A.
Tentukan moisture content kondisi A.
7kuti garis entalpi konstan sampai garis
saturasi → point kondisi B.→ point kondisi B.→ point kondisi B.→ point kondisi B.
Tentukan moisture content kondisi B.
A
B
Jawaban:
Kondisi A:moisture content = 0,0076 kg air/kg udara kering
Kondisi B:
moisture content = 0,0184 kg air/kg udara kering
Jumlah air yang dihilangkan dari jagung= 0,0184 – 0,0076= 0,0108 kg air/kg udara kering
7/23/2019 Humidifikasi 1
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-1 14/14
Soal sebelumnya:
Hitung laju energi panas yang diperlukan untuk memanaskan 10 m3/sudara dengan temperatur bola kering 20 oC dan kelembaban relatif 80%menjadi udara panas dengan temperatur bola kering 50 oC!
Soal lanjutan:Jika udara yang telah dipanaskan digunakan untuk pengeringan, danudara tersebut keluar dari alat pengering dengan RH = 90%. Tentukanjumlah air yang dihilangkan per kg udara kering!
TERIMAKASIH