Download - Humidifikasi Dan Drying Resume
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 1/17
RESUME
HuMidiTy dan
DryiNg
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIKMIA
UNIVERSIYAS DIPONEGORO
SEMARANG
2013
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 2/17
Pngringan !drying"
Definisi:
Proses pengambilan sejumlah air dari suatu zat padat/ campuran gas dengan
adanya panas.
Tujuan :
Mengeringkan suatu bahan baik berupa padat, cair atau gas.
Prinsip:
Pengurangan kadar air dari suatu zat atau solid yang basah.
Macam pengeringan:
1. Batch/ semi batch
Bahan yang akan dikeringkan dalam waktu tertentu dialiri udara/ gas
sebagai pemanas.
2. Continue
Bahan dan pemanas secara terus-menerus dengan laju tertentu akan
terjadi proses penguapan.
Cara Pemisahan Zat Cair
1. Secara Meani
Memeras zat cair hingga keluar
2. Pemisahan Sentrifuga!
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 3/17
". Pemisahan secara therma!
Macam Zat Pa#at $ang Dieringaan
1. erpih/ !lake
". Biji-bijian/ granule
#. $ristal
%. erbuk/ powder
&. 'empeng/ slab
(. 'embaran inambung/ continues sheet
Macam Pengering
1. Pengering a#iabatic/ pengering !angsung
Pengering dimana zat padat itu bersentuhan langsung dengan gas
panas.
)ontoh * - )ross circulation drying +sirkulasi silang
- hrough circulation drying +sirkulasi tembus
2. Pengering non a#iabatic
Perpindahan kalor berlangsung dari suatu medium luar.
ipanaskan dengan energi*
• ielektrik
• adiasi
• 0elombang mikro
0as yang dikeluarkan uap air/ uap zat pelarut.
enisnya*
1. 2at padat dihamparkan di atas permukaan panas/ sumber kalor.
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 4/17
". 2at padat bergerak.
#. 2at padat menggelincir dengan gaya gra3itasi.
%!asifiasi Pengering
1. &perasi: Continue' Batch
2. Zat Pa#at: Diam (tanpa #ia#u)' #ia#u.
". *!iran Zat Pa#at+,as Panas
a. 4diabatis* 2at padat bersentuhan langsung dengan gas panas.
b. 5on adiabatic* Perpindahan kalor berlangsung dari suatu medium
luar, yaitu* enegi luar, radiasi, gelombang mikro.
c. Modi!ikasi* 0abungan adiabatic dan non adiabatic.
Contoh Pengering
1. Bahan $ang ti#a bo!eh #ia#u atau #iam
a. Pengering alam/ ray rier
b. Pengering )on3eyor abir
2. Bahan $ang bo!eh #ia#u atau bergera
a. Pengering Menara
b. Pengering Putar
c. Pengering )on3eyor ekrup
#. Pengering 6amparan 7luidisasi
e. Pengering $ilat
Tinjauan Mempe!ajari Proses Pengeringan
1. %esetimbangan
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 5/17
4ir yang terkandung pada bahan basah, mempunyai tekanan uap yang
tergantung pada air, si!at bahan mula-mula, dan temperature.
2. -aju Pengeringan
Pemilihan rier yang digunakan tergantung pada keadaan solid yang
dikeringkan, dan aliran gas.
Pa#a Pengeringan Continue Ter#apat Tiga Zone
1. 2one !eed masuk
". 2one tengah
#. 2one !eed keluar
Macam Pengeringan
1. $ontak langsung
". $ontak tidak langsung
%euntungan Continues Dr$ing
1. 8kuran peralatan lebih kecil
". anpa membutuhkan storage
#. 6asil yang diperoleh uni!orm
%. Biaya rendah
Meanisme Pengeringan
4da "*
1. 7alling rate period 9 4 +7..P
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 6/17
". )onstant rate period 9 B +)..P
asar* rans!er massa dan trans!er panas, pada pengeringan awal kecepatan
penguapan ::: dari !all rate proses.
Dr$ing Test:
6ubungan antara moisture content ; 3s <aktu pengeringan pada
temperature, humidity, dan kecepatan pengering tetap.
%ur.e -aju Pengering
6ubungan antara laju pengeringan 3s kandungan moisture.
/sti!ah Da!am -aju Pengeringan
1. Moisture Content (0et Basis)
<et basis 9ureberatmoist ing beratbahan
ureberatmoist
+ker
9 X
X
+1
2. Moisture Content (Dr$ Basis)
ry basis 9ing beratbahan
ureberatmoist
ker
9 ;
". ui!ibrum Moisture
$andungan uap air dalam suatu bahan pada keadaan setimbang dan P
partikel dari uap.
3. Boun# Moisture
Moisture yang terkandung pada suatu bahan dimana P uap dalam
keadaan setimbang = P uap murni pada sama.
4. 5nboun# Moisture
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 7/17
P uap 9 P uap murni pada sama.
6. 7ree Moisture
Moisture yang terkandung dari > besar di atas ?-1 yaitu ;-;n.
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 8/17
HUMIDIFIKASI
Humidifikasi adalah proses perpindahan air dari fase cair masuk ke dalam campuran gas
udara dan uap air !"
A # cairan"
$ # gas %ang tidak melarut"
&ahapan prosesn%a '
1" (airan dikontakkan dengan gas")" *as tidak melarut pada cairan"
+" &er,adi perpindahan massa antara fase cairan murni dan gas %ang tidak melarut
pada cairann%a"
Faktor %ang mempengaruhi humidifikasi adalah perpindahan massa dan panas %ang
ter,adi secara simultan"
perasi humidifikasi meliputi ' Humidifikasi"
Dehimidifikasi"
.endinginan gas"
.endinginan cairan"
.engukuran kandungan uap"
/nthalp%"
Adalah ,umlah dari energi dalam dan hasil kali tekanan dan 0olume zat dalam satuan
%ang sama"
umus %ang digunakan 'H # U 2 .3 !
(ampuran uap dan gas dalam keadan ,enuh"
4ika komponen gas kering dan tidak larut ! dikontakkan dengan cairann%a komponen
uap !"
umus hukum aoult dan Dalton '.A # ." 5S # .A" 6
(amp" A dan $
fase uap!
(airan A
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 9/17
dimana '
.A ' . parsiel komponen A dalam faase gas"
. ' . total"
.A ' . uap murni komponen A"
5s ' fraksi mol komponen A pada fase gas dalam keadaan setim7ang"
6 ' fraksi mol komponen A pada fase cair dalam keadaan setim7ang"
Karena 8 # 1 maka 5S # P
P A
A7solut Humidit%
Adalah 7an%akn%a l7 komponen A setiap l7 komponen $ dalam fase gas"
umus '
5S # A
A
P P
P
− #
AS
AS
P
P
5S dan 59S ~ pada titik didih cairan pada . total %ang 7ersangkutan""
59S # 5S B
A
M
M
.rosen Saturasi"Dise7ut ,uga prosen a7solut humidit% H. !"
H. # 1::S
Y
Y # 1::
S Y
Y
;
;
Hu7ungan antara H dan H.
H. # A
AS
P P
P P
−− " H
dimana H ' relatif saturasi"
De< .oint titik em7un !
5aitu temperatur dimana campuran uap dan gas %ang tidak 7erhu7ungan dengan
cairann%a men,adi ,enuh karena didinginkan pada . total %ang tetap"
Humid 3olume 3H !
5aitu 0olume campuran dalam cuft ! setiap 1 kg gas kering %ang 7erada dalamcampuran terse7ut pada & dan . %ang 7ersangkutan"
1" Humid 3olume untuk gas ideal
3H #
+
A B M
Y
M
;1 +=> !
+
?+)
?@:t
P
1
# :"+:
+
A B M
Y
M
;1
+
P
t ?@:
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 10/17
)" Humid 3olume pada keadaan ,enuh 3HS !
4ika 59 # 59S
*as kering ' 59 # : 3HD !Harga 3HS dan 3HD # f temperatur !
+" Humid 3olume untuk keadaan tidak ,enuh3H H p ! # 3HD 2 3HS - 3HD ! H p !
Humid Head (S !Adalah panas %ang di7utuhkan untuk menaikkan temperature 1oF dari 1l7 gas dalam
campurann%a pada . tetap"
Untuk campurann%a dengan 59
A BS C Y C C ;+=
dimana ($ ' panas ,enis gas $ murni
F lbjam BTU
o
(A ' panas ,enis gas A murni
/nthalp%
5aitu ,umlah dari relatife ! enthalp% gas dan uap %ang terkandung " /nthalp% gas murni ' ($ t B t: !
/nthalp% tiap l7 uap murni"
(A t B t:. ! 2 λ D. 2 (AC tD. B t: !
&otal relatife enthalp% campuran tiap l7 gas keringH9 # ($ t B t: ! 2 59 (A t B t:. ! 2 λ D. 2 (AC tD. B t: !
H9 ' relatife enthalp% campuran uap B gas"
(AC ' panas ,enis komponen A dalam 7entuk cairan"
Ctoh soal HUMIDIFIKASI :
Di7utuhkan udara pengering pada temperature 1+:E F dan humidit%): se7an%ak 1=:::
l7 udara kering G ,am"udara ini di dapat dari udara mula B mula dengan kondisitemperature :E F dan humidit% ): %ang dipanaskan kemudian di humidifikasi secara
adia7atic sampai humidit% %ang di inginkan dan akhirn%a di panaskan kem7ali sampai
temperature 1+: E F"tahap humidifikasi dilakukan di dalam spra% cham7er dimana udara%ang meninggalkan spra% cham7er adalah ? E F diatas temperature saturasi adia7atic"
Hitunglah '
" .anas %ang di7utuhkan untuk preheating dan reheating"" 3olume spra% cham7er"
Diketahui ' harga h*a # = 7tuGft+",am E F
PENYELESAIAN :
Skema proses diatas dapat digam7arkan se7agai 7erikut '
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 11/17
Keadaan mula-mula '
&# : JF
): Hum5
Mengalami preheating maka a7solute humidit%n%a tetap" Keadaan akhir keluarreheater!"
& # 1+: JF
): Hum5
Keluar spra% cham7er udara mengalami reheating 7erarti pa pada a7solute humidit% 5
Untuk menentukan tA dan t$ proses adia7atic pada spra% cham7er ! 7uatlah garis saturasi
adia7atic sedemikian rupa sehingga ' t$ # tas # ?E FHasiln%a adalah ' t$ # =E F tas # 1E F dan tA # 1@ E F
" Humid heat udara mula B mula '
(S1 # :")? 2 :"?= 5;i
# :")? 2 :"?= :"::+ ! # :")?1 7tu G l7 ud"kering E F
Humid heat udara keluar spra% cham7er '
(S) # :")? 2 :"?= :":)) ! # :")= 7tu G l7 ud"kering E F
.anas %ang di7utuhkan untuk preheating '
1 # (S1*;S tA B t*1 !
# :")?1 8 1=::: 1@ - : ! # +=?): 7tu G ,am
.anas %ang di7utuhkan untuk reheating '
) # (S)*;S t*) B t$ !
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 12/17
# :")=: 8 1=::: 1+: B = ! # 1@=: 7tu G ,am
" .ers" ? B +> ! dapat digunakan untuk menghitung 0olume spra% cham7er"
(S rata B rata #
#
# :")?= $tu G l7"ud"kering E F
Lt!a3 # #
# )@>=
*;S (S tA B t$ ! # h*a 3 Lt !a3
1=::: :)?= ! 1@ B = ! # = 3 ! )@>= ! 3 # 1++1=
4adi 0olume spra% cham7er # 1++1= cuft
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 13/17
Contoh soal PENGERINGAN :
$enang ra%on 7asah %ang keluar dari centrifuge akan dikeringkan
dengan udara dari kand"air ?@ = di dalam suatu kontin%u tunnel
dr%er dimana alirann%a counter current"udara pengering masuk pada 1:E
F dengan humidit% ::+ keluar pada humidit% ::
suhu udara dipertahankan konstan pada 1: E F dengan cara memasang
koil pemanas didua dr%er"kecepatan aliran udara 1::: C$ G ,"ft)
sedangkan (M( (ritical Moisture (ontent ! 7enang ra%on =: padatemperature terse7ut dari tim7angan ai dapat diperkirakan 1 G ? dari
relati0e humidit% udara"
Kecepatan pengeringan 1? 8 B 8 ! %< B % !
Dimana
5< # humidit% saturasi %S ! pada suhu <et 7ulg sesuai dengan
harga
Humidit% %$erapa lama ra%on harus tinggal dalam dr%er N
PENYELESAIAN :
G : … t = 18 ! F
Y1 = "8 G : …
L# = … Y : "#
$1 = … LS :… $% : …
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 14/17
61 #
6) #
51 # ::5) # ::+
&. N'(a)a *ahan
CS # :=) 2 *"::+ # CS"::>+ 2 *"::
(M( 8( #
O #
O #
$ila disu7stitusi dengan rumus kec" .engeringan P
KE+EN+UAN ,
4ika kandungan air mula B mula kurang dari harga (M( maka dr%ing akan
$erlangsung seluruhn%a pada zone III"
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 15/17
Hu7ungan antara 8 % 8 %S dengan menggunakan ps%chometric chart '
.ada 8 # :?
5 # ::+ 2 :? B ::>+ !" ::@@ #::=:+
8 % %Q
%S !
elati0e
humidit%
6
:"=) :":: :":>=: ))"? :":=>
?
?
:": :":@
:":>): )1"= :":=@
:"@: :":@+
=
:":>: 1"1 :":?
11
:"?: :":=:
+
:":@: 1?"@+ :":+
:
1=@
:"): :":+1
:":==: 11":= :":)?
+)=
:":>+ :":+: :":?>: >":? :":)+
1
==
.ada saat 8 # :? % # ::=+1
7/17/2019 Humidifikasi Dan Drying Resume
http://slidepdf.com/reader/full/humidifikasi-dan-drying-resume 16/17
5 #
&ekanan uap pada 1: #
relati0e humidit% #
#
-.
? :"=)
:":
11 :"@:
1=@ :"?:
+)= :"):
== :":>+
Cuas total # 1=1@
III # ::1+ 8 1=1@
# 1> ,am ) ,am
CAO*KAH ' 6 ditentukan
5 # %) 2 8 B 8) !
5<# ps%chrometric
relati0e humidit% tekanan partial steam