TUGAS PRINSIP TEKNIK PANGAN

KELAS A

PSIKROMETER DAN PSIKROMETRI CHART

Oleh:

Arfini Hidayanti

NIM. A1M011051

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN

PURWOKERTO

2013

PSIKROMETER

Psikrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan udara. Alat

psikrometer ini terdiri dari dua termometer, di mana salah satu termometer bola kaca yang

menempati air raksa dibalut dengan kain basah, sedangkan bola kaca yang satunya lagi

dibiarkan kering.

Gambar 1. Psikrometer

Jika psikrometer ini berada pada udara jenuh, kedua termometer akan memberikan

bacaan yang sama. Hal ini disebabkan kedua bola kaca berada dalam keadaan lembab yang

sama, yaitu seratus persen lembab, tetapi seandainya udara tersebut tidak seratus persen

jenuh, sebagian dari air yang membasahi kain bola kaca pada termometer tersebut akan

menguap, sehingga menyebabkan sebagian dari tenaga akan digunakan dalam proses

penguapan ini. Akibatnya, suhu pada termometer ini akan lebih rendah berbanding dengan

bacaan suhu pada termometer kering. Termometer diletakkan bersebelahan pada tekanan

yang sama, oleh karena itu hubungan antara kedua suhu akan memberikan nilai kelembaban

udara yang ditempatinya. Uap air dapat jenuh pada suhu dan tekanan yang berbeda, sehingga

pada tekanan yang lain kedua termometer pada psikrometer akan memberikan bacaan yang

berbeda pula.

Hubungan antara kelembaban, suhu termometer basah, suhu termometer kering, dan

tekanan biasanya dinyatakan dalam suatu chart yang dikenal sebagai psikrometri chart.

Kadar kelembaban udara diberikan oleh sumbu-y di sebelah kanan, dan suhu termometer

kering diberikan oleh sumbu-x. Kurva paling atas menyatakan suhu termometer basah yang

merupakan suhu uap air jenuh atau suhu titik embun (titik embun berasal dari penelitian yang

dilakukan terhadap rumput pada pagi hari dengan embun yang terbentuk di atasnya, pada saat

itu suhunya hampir sama dengan bola termometer basah). Kurva-kurva lainnya yang terletak

di antara sumbu suhu termometer kering dengan kurva termometer basah merupakan kurva

kelembaban relatif (dinyatakan dalam persen). Dari defenisi di atas, kadar kelembaban relatif

dapat dinyatakan sebagai:

Garis-garis lurus dari bagian atas kurva titik embun yang menurun ke sumbu suhu

termometer kering adalah garis suhu tetap termometer basah. Persilangan antara suhu

termometer basah dengan termometer kering memberikan nilai kualitas udara pada suatu

kelembaban relatif dan kandungan uap aimya. Garis lain yang lebih curam daripada garis

bola basah tetap adalah garis entalpi tetap, atau kandungan jumlah panas dalam udara yang

diukur dalam unit panas per berat udara kering.

Garis miring positif yang kelihatan agak menegak adalah garis yang memberikan nilai

volume spesifik udara kering, yaitu volume yang ditempati oleh satu kilogram udara kering

pada satu keadaan tertentu. Berdasarkan psikometri chart kita dapat menentukan kualitas

udara. Dengan kata lain, chart ini akan memberikan semua nilai yang dimiliki oleh udara

tersebut dengan hanya melihat dua termometer tadi. Jika udara tersebut hendak digunakan

pada proses pengeringan, chart ini dapat digunakan untuk menghitung panas yang terlibat.

Ringkasan dari pembacaan chart dapat dibuat kesimpulan sebagai berikut:

1. Garis mendatar menggambarkan proses pemanasan atau pendinginan udara tanpa

merubah kandungan uap aimya. Dengan proses pemanasan, kelembaban relatif

udara di sepanjang garis ini akan berkurang, sedangkan kelembaban relatif

bertambah apabila udara didinginkan.

2. Garis suhu termometer basah merupakan garis adiabatik. Pada proses

pengeringan, jika udara dialirkan pada bahan basah maka kuantitas panas di dalam

udara akan dipindahkan ke permukaan bahan basah tersebut. Hal ini menyebabkan

terjadinya proses penguapan yang mengakibatkan udara menjadi dingin sehingga

tak ada sembarang panas yang hilang atau bertambah, seperti yang digambarkan

oleh garis adiabatik.

3. Pada proses pengeringan, garis volume spesifik tidak digunakan. Walaupun

demikian, garis ini memberikan gambaran kepada kita bahwa pada suhu tertentu,

densitas udara berkurang apabila suhu atau kelembaban relatifnya bertambah.

Gambar 2. Psikrometri Chart

PSIKROMETRI CHART

1. Pengenalan letak garis skala pada chart

Gambar 3. Tipikal pemetaan garis skala psikrometri chart

Gambar 4. Tipikal pemetaan garis skala suhu bola kering (Dry-bulb/DB), kelembapan

spesifik (Spesific humidity/W), dan garis saturasi (Saturation line)

Gambar 5. Tipikal pemetaan garis skala kelembapan relatif (Relative humidity/RH)

Gambar 6. Tipikal pemetaan garis skala volume spesifik yang segaris dengan suhu bola

basah (Wet-bulb), suhu titik embun (Dew point temperature), dan entalpi

2. Definisi istilah dan plotting pada chart

a. Dry-bulb temperature (DB)

DB adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui pengukuran dengan

Psikrometer pada termometer dengan bulb kering. Suhu DB diplotkan sebagai

garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terletak di bagian

bawah chart. Suhu DB ini merupakan ukuran panas sensibel. Perubahan suhu DB

menunjukkan adanya perubahan panas sensibel.

b. Wet-bulb temperature (WB)

WB adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui pengukuran dengan

Psikrometer pada theremometer dengan bulb basah. Suhu WB diplotkan sebagai

garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak di bagian

samping kanan chart. Suhu WB ini merupakan ukuran panas total (enthalpi).

Perubahan suhu WB menunjukkan adanya perubahan panas total.

c. Dew-point temperature (DP)

Suhu DP adalah suhu di mana udara mulai menunjukkan aksi pengembunan

ketika didinginkan. Suhu DP ditandai sebagai titik sepanjang garis saturasi. Pada

saat udara ruang mengalami saturasi (jenuh) maka besarnya suhu DB sama

dengan suhu WB, demikian pula suhu DP. Suhu DP merupakan ukuran dari panas

laten yang diberikan oleh sistem. Adanya perubahan suhu DP menunjukkan

adanya perubahan panas laten atau adanya perubahan kandungan uap air di udara.

d. Spesific humidity (W)

Specific humidity adalah jumlah kandungan uap air di udara yang diukur dalam

satuan grains per pound udara. (7000 grains = 1 pound) dan diplotkan pada garis

sumbu vertikal yang ada di bagian samping kanan chart.

e. Relative Humidity (%RH)

%RH merupakan perbandingan jumlah aktual dan jumlah maksimal (saturasi) dari

uap air yang ada pada suatu ruang atau lokasi tertentu. 100% RH berarti saturasi

dan diplotkan menurut garis saturasi. Untuk ukuran yang lebih kecil diplotkan

sesuai arah garis saturasi.

f. Entalpi (H)

Enthalpi adalah jumlah panas total dari campuran udara dan uap air di atas titik

nol. Dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara. Harga enthapi dapat diperoleh

sepanjang skala di atas garis saturasi.

g. Specific volume (SpV)

Specific volume atau volume spesifik adalah kebalikan dari berat jenis,

dinyatakan dalam ft3/lb. Garis skalanya sama dengan garis skala bola basah (wet-

bulb)

3. Cara membaca psikrometri chart

Gambar 7 memperlihatkan suatu kondisi udara (titik A) yang parameternya di-plot-

kan pada psikrometri chart yang disederhanakan untuk mempermudah. Bila ada dua

parameter yang diketahui maka kedua parameter tersebut diplotkan pada chart sehingga

ketemu titik potongnya (misalnya titik A). Kemudian dari titik potong tersebut dapat

ditentukan parameter lainnya. Misalkan diketahui suhu bola kering 95oF, dan suhu bola

basah 76oF. Dari kedua data ini kita dapatkan titik potong di titik A. Dengan diketahuinya

titik potong ini, maka data lain yang diperlukan dapat diketahui. Besarnya kelembaban

relatif (RH) adalah 42%. Kelembaban psesifik (w) adalah 104,5 g/lb. Volume spesifik

(SpV) adalah 14,3 ft3/lb. Suhu titik embun (DP) adalah 68,6oF. Enthalpy (H) adalah 39,55

Btu/lb.

Gambar 7. Pembacaan psikrometri chart