perhitungan humidifikasi

LABORATORIUM PILOT PLANT

SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2014/2015

PRAKTIKUM PILOT PLANT

MODUL : Humidifikasi &Dehumidifikasi

PEMBIMBING : Ir. Tri Haryadi

Oleh :

Kelompok : IV

Nama : 1. Meylin 121411018

2. Muhamad Nur Hidayat 121411019

3. Neng Sri Widianti 121411020

4. Nurdita Lestari 121411021

Kelas : 3A

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014

Praktikum : 15 Desember 2014

Penyerahan: 22 Desember 2014

(Laporan)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam pemrosesan bahan sering diperlukan untuk menentukan uap air dalam aliran gas.

Operasi ini dikenal sebagai proses humidifikasi. Sebaliknya, untuk mengurangi uap air dalam

aliran gas sering disebut proses dehumidifikasi. Dalam humidifikasi, kadar uap air dapat

ditingkatkan dengan melewatkan aliran gas di atas cairan yang kemudian akan menguap ke

dalam aliran gas.

Penggunaan yang paling luas dari proses humidifikasi dan dehumidifikasi menyangkut

system udara-air. Contoh paling sederhana adalah pengeringan padatan basah dengan

pengurangan jumlah kandungan air sebagai tujuan utama dan dehumidifikasi aliran gas

sebagai sampingan.

Pemakaian AC dan pengeringan gas juga menggunakan proses humidifikasi dan

dehumidifikasi. Sebagai contoh kandungan uap air harus dihilangkan dari gas klor basah,

sehingga gas ini bisa digunakan pada peralatan dari baja untuk menghindari korosi. Demikian

juga pada proses pembuatan asam sulfat, gas yang digunakan dikeringkan (dehumdifikasi)

sebelum masuk ke konventor bertekanan yaitu dengan jalan melewati pada bahan yang

menyerap air (dehydrating agent), seperti silica gel, larutan asam sulfat pekat, dan

sebagainya.

1.2 Tujuan Percobaan

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Proses humidifikasi merupakan proses yang dapat menambah kadar air di dalam gas.

Sebaliknya, untuk mengurangi uap air dalam aliran gas sering disebut proses dehumidifikasi.

Dalam humidifikasi, kadar dapat ditngkatkan dengan melewatkan aliran gas di atas cairan

yang kemudian akan menguap ke dalam aliran gas.

Perpindahan ke aliran utama berlangsung dengan cara difusi dan pada perbatasan

(interface) perpindahan panas dan massa yang berlangsung terus menerus, sedangkan dalam

dehumidifikasi dilakukan pengembunan (kondensasi) parsial dan uap yang terkondensasi

dibuang.

Penggunaan yang paling luas dari proses humidifikasi dan dehumidifikasi menyangkut

sistem udara air. Contoh paling sederhana adalah pengeringan padatan basah dengan

pengurangan jumlah kandungan air sebagai tujuan utama dan dehumidifikasi aliran gas

sebagai efek sampingan.

Pemakaian AC dan pengeringan gas juga menggunakan proses humidifikasi dan

dehumidifikasi. Sebagai contoh kandungan uap air harus dihilangkan dari gas klor basah,

sehingga gas ini bias digunakan pada peralatan baja untuk menghindari korosi. Demikian

juga pada proses pembuatan asam sulfat, gas yang digunakan dikeringkan sebelum masuk ke

konventor bertekanan yaitu dengan jalan melewati pada bahan yang menyerap air

(dehydrating agent) seperti silica gel, asam sulfat pekat, dan lain-lain. Contoh proses

humidifikasi adalah pada menara pendingin, air panas dialirkan berlawanan arah dengan

media pendingin yaitu udara.

Gambar 2.1 Skema Humidifikasi dan De-Humidifikasi

2.1. Istilah dalam proses humidifikasi

1. Kelembaban yaitu massa uap yang dibawa oleh satu satuan massa gas bebas uap, karena

itu humidity hanya bergantung pada tekanan bagian uap di dalam campuran bila tekanan

total tetap.

2. Suhu bola basah yaitu suhu pada keadaan tunak dan tidak berkesetimbangan yang

dicapai bila suatu massa kecil dari zat cair dikontakkan dalam keadaan adiatik di dalam

arus gas yang kontinu.

3. Kelembaban jenuh yaitu udara dalam uap air yang berkesetimbangan dengan air pada

suhu dan tekanan tertentu. Dalam campuran ini, tekanan parsial uap air dalam campuran

udara-air adalah sama tekanan uap air murni pada temperatur terntentu.

4. Kelembaban relatif yaitu ratio antara tekanan bagian dan tekanan uap zat cair pada suhu

gas. Besaran ini dinyatakan dalam persen (%) sehingga kelembaban 100% berarti gas

jenuh sedang kelembaban 0% berarti gas bebas uap.

5. Kalor lembab yaitu energi kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu satuan

massa beserta uap yang dikandungnya sebesar satu derajat satuan suhu.

6. Entalpi lembab adalah entalpi satu satuan massa gas ditambah uap yang terkandung di

dalamnya.

7. Volume lembab adalah volume total stu satuan massa bebas uap beserta uap yang

dikandungnya pada tekanan 1 atm.

8. Titik embun campuran udara-uap air adalah temperatur pada saat gas telah jenuh oleh

uap air.

Proses Humidifikasi dengan proses Dehumidifikasi mempunyai perbedaan dalam arah

alirannya. Semua itu tergantung dari cara mengatur valve yang ada. Gas yang masuk

mengalir pada pipa orifice mempunyai beda tekan tertentu. Adapun perbedaan antara proses

humidifikasi dengan dehumidifikasi sbb :

Proses humidifikasi, merupakan suatu proses yang dapat menambah kadar air dalam gas.

Dalam prosesnya ada dua cara yaitu dengan pemanasan dan tanpa pemanasan. Arah aliran

kedua proses tersebut berbeda tergantung bagaimana kita dapat mengatur buka tutupnya

valve. Pada proses ini, gas dikontakan dengan air yang berada di dalam labu secara counter

current dimana air mengalir dari atas dan gas/udara mengalir ke atas dari bawah, dengan laju

alir sirkulasi air tertentu. Data yang diambil dari percobaan ini seperti, suhu air di dalam labu,

suhu gas masuk (Tdin dan Twin), suhu gas keluar ( Tdout dan Twout), dan beda tekanan di dalam

labu.

Proses Dehumidifikasi, yang merupakan proses pengurangan kadar air dalam gas, sama

dengan proses humidifikasi mempunyai dua cara proses, yaitu dengan pemanasan dan tanpa

pemanasan. Kesemuanya itu tergantuk cara mengatur valve yang ada. Pada proses ini, gas

dilewatkan pada sebuah kolom yang yang didalamnya terdapat zat penyerap (absorbent) dan

juga dengan memperbesar tekanan. Data yang diambil pada percobaan ini seperti, suhu gas

masuk (Tdin dan Twin), suhu gas keluar (Tdout dan Twout), beda tekanan pada kolom (DP), dan

suhu keluaran kolom bagian (A, B, C, dan D) yang menempel pada kolom.

2.2. Peralatan dengan Prinsip Humidifikasi dan Dehumidifikasi

Peralatan dengan prinsip humidifikasi di bagi menjadi 3 bagian yaitu :

2.2.1 Humidifier (Peningkat Kelembaban)

Peralatan pelembab udara harus memiliki perangkat utama yang terdiri perangkat untuk

pemanasan udara, baik sebelum atau sesudah pelembaban atau keduanya, dan beberapa

metode untuk membuat udara di dalam kontak dengan air. Perangkat pemanas biasanya

berupa elemen atau susunan dari tabung bersirip. Udara dapat dibuat kontak dengan air dalam

berbagai perangkat.

Gambar 2.2 Humidifier

2.3. Dehumidifier (Pengering Udara)

Alat dipakai untuk mengurangi tingkat kelembaban di udara dalam bangunan

perumahan atau perkantoran. Biasanya karena alasan kesehatan. Karena tingkat kelembaban

yang tinggi menigkatkan pertumbuhan jamur juga tidak menyenangkan bagi manusia. Dapat

juga menyebabkan kondensasi dan dapat membuat sulit tidur.

Sedangkan dalam dunia industri (contohnya : percetakan ) dipakai untuk menjaga

tingkat kelembaban yang diinginkan karena berpengaruh pada kualitas hasil cetak.

Gambar 2.3 Dehumidifier

2.4. Cooling Tower (Menara Pendingin)

Menara pendingin merupakan suatu peralatan yang didigunakan untuk menurunkan

suhu aliran air dengan cara mengekstraksi panas dari air dan mengemisikannnya ke atmosfir.

Menara pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran udara

yang bergerak dan kemudian dibuang keatmosfir. Sebagai akibatnya air yang tersisa

didinginkan secara signifikan. Menara pendingin mampu menurunkan suhu air lebih dari

peralatan – peralatan yang hanya menggunakan udara untuk membuang panas, sperti radiator

dalam mobil, dan oleh karena itu biayanya lebih efektif dan efisien energinya.

Memutar switch utama pada panel kontrol searah jarum jam ke mode ON

Memutar control air pressure pada posisi ON

BAB III

METODOLOGI

3.1. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan

Seperangkat alat humidifikasi dan dehumidifikasi

Kompressor

Pompa

Termometer pengukur temperature bola kering dan bola basah

Psychrometric Chart

Bahan yang digunakan

Air

Udara Tekan

3.2. Langkah Kerja

3.2.1 Menghidupkan alat

Mengatur katup-katup;; menutup katup V2, V3, V5 dan V6 dan membuka katup V1 dan V4

Menekan tombol on pada P1 (pompa)

Mengatur laju alir air pada 60 lt/jam

Menekan tombol on pada P2 (kompressor)

Mengatur perbedaan tekanan udara pada 40 mbar

Mencatat suhu bola kering dan bola basah pada t=0 di aliran udara masuk dan keluar.

Mengambil data (suhu bola basah dan kering ) setiap 2 menit hingga waktu keseluruhan 10 menit

Melakukan hal yang sama untuk laju alir air 70 lt/jam dan 80 lt/jam.

Melakukan hal yang sama untuk beda tekanan 50 mbar dan 60 mbar.

Mengatur katup-katup; membuka katup V2, V4, V5 dan menutup katup V1, V3, V5

Memastikan P1 (pompa) dalam keadaan off. Lalu menekan tombol on pada P2 (kompressor)

Mengatur perbedaan tekanan pada 40 mbar

Mencatat suhu bola kering dan bola basah pada t = 0 di aliran udara masuk dan keluar, katup A, B,C, dan D.

Mengambil data (suhu nola basah dan bola kering) setiap 2 menit hingga waktu keseluruhan 10 menit

Melakukan hal yang sama untuk beda tekanan 50 mbar dan 60 mbar.

3.2.2Humidifikasi

3.2.3 Dehumidifikasi

Memastikan P1 (pompa) dan P2 (kompressor) dalam keadaan OFF

Memutar control air pressure pada posisi OFF

Memutar switch utama pada panel kontrol searah jarum jam ke mode OFF

3.2.4Mematikan Alat

BAB IV

PENGOLAHAN DATA

1.1 Data Pengamatan

4.1.1 HUMIDIFIKASI

4.1.1.1 Tekanan 20 mbar

Waktu (menit)

Laju 30 L/jam Laju 50 L/jam Laju 60 L/jam

Masuk Keluar Masuk Keluar Masuk Keluar

T basah

T kering

Vudara

(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

0 22 26.5 3 23.5 28 1.09 22 32.5 2.07 24 28 0.54 23 32 2.78 24 30 0.95

3 22 28.5 2.71 22.5 27.5 0.95 23 31 2.21 24 28 0.93 24 32 3.58 26 30 1.07

6 22 28 4.49 22.5 27.5 1.18 23 30 2.02 24 29 0.94 23 32 3.20 25 30 1.08

9 22 29.5 3.09 22.5 27.5 1.18 23.5 31 2.08 24 29.5 0.79 24 31.5 3.40 25.5 30 1.09

12 22 28.5 3.26 23 27 1.10 23.5 30 2.21 24 28 1.10 23.5 31.5 3.57 25.5 30 1.09

15 22 29.5 3.44 23 28 0.97 23 30 2.31 23.5 28 0.88 24.5 31.5 3.46 24.5 30 1.10

18 22.5 30.5 3.24 23 28 1.07 23 30 2.85 24 28 0.91 25 31.5 3.25 25 30 1.22

21 22.5 30.5 3.05 23 285 1.15 22.5 30 3.04 23 28 0.95 25 30 3.30 25.5 32 1.20


Waktu (menit)



T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

0 23 31 3.82 23 30 1.32 22 31 4.58 24 27.5 1.49 24 32.5 4.70 25 29.5 1.40

3 23 31.5 4.12 23 28.5 1.32 22.5 30 4.56 24 28 1.41 24 32.5 4.82 24 29 1.44

6 23.5 31.5 4.34 23 29 1.33 22.5 29.5 4.68 24 28 1.34 24 32 4.61 24 29 1.47

9 23.5 31 4.04 23.5 29 1.33 22.5 30.5 4.42 24 28 1.51 24 31.5 4.47 24 29 1.35

12 23.5 31.5 4.22 23 29.5 1.33 23 9.5 4.50 24 28 1.50 23.5 31.5 4.47 24 29 1.44

15 22.5 30 4.20 23.5 27.5 1.35 23 30.5 4.63 24 28 1.68 23.5 31.5 4.60 24.5 29.5 1.48

18 22.5 31 4.20 23 28.5 1.37 23 30 4.40 24 29 1.69 24 32 4.69 24.5 29.5 1.48

21 23 29.5 4.08 23 28.5 1.15 23 30 4.53 25 31 1.69 23.5 31.5 4.68 24.5 28.5 1.49


Waktu (menit)



T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

T basah

T kering

Vudara(m/s)

0 23 29 5.35 23 27.8 1.51 23 30 4.99 24 27.5 1.49 24 32 5.05 24.5 29 1.73

3 23 30 4.66 23 28 1.24 23 30 5.21 24 28 1.41 24 34 5.69 24.5 29 1.97

6 23.5 31.5 4.98 23.5 28 1.36 23 31 5.16 24 28 1.34 24 32 6.01 25 29 1.65

9 23 31.5 4.65 24 28 1.50 24 31 5.20 24 28 1.51 24 32 6.53 24.5 28.5 1.65

12 23 31 4.50 23 28.5 1.40 23 30.5 4.36 24 28 1.50 24 31.5 6.49 25 29 1.64

15 23.5 33.5 5.27 23.5 29 1.35 24 31 5.73 24 28 1.68 24.5 33 6.80 25 29 1.62

18 23 30.5 5.85 24 28.5 1.15 24 31 5.81 24 29 1.69 24.5 32 6.60 24.5 28.5 1.69

21 22.5 29.5 5.59 23 28 1.51 24 34 5.99 25 31 1.69 24 31.5 6.77 24.5 29 1.65

4.2 Hasil Perhitungan

4.2.1 HUMIDIFIKASI

4.2.1.1 Run 1

TEKANAN 20 mbar

Laju Alir Air 30 L/jam

Waktu (menit)

Masuk Keluar

T basah T kering RH (%) Y(kg/kg)H

(kJ/kg)VH(m3/kg UK)

T basah

T kering

RH Y H VH

0 22 26.5 68.2 0.0148 64.5 0.856846 23.5 28 69.1 0.0165 70.2 0.86323

3 22 28.5 57.4 0.0140 64.5 0.861482 22.5 27.5 65.7 0.0152 66.3 0.86004

6 22 28 59.9 0.0142 64.5 0.860324 22.5 27.5 65.7 0.0152 66.3 0.86004

9 22 29.5 52.7 0.0136 64.5 0.863794 22.5 27.5 65.7 0.0152 66.3 0.86004

12 22 28.5 57.4 0.0140 64.5 0.861482 23 27 71.7 0.0161 68.3 0.85982

15 22 29.5 52.7 0.0136 64.5 0.863794 23 28 66,0 0.0157 68.3 0.86214

18 22.5 30.5 50.9 0.0140 66.3 0.867196 23 28 66,0 0.0157 68.3 0.86214

21 22.5 30.5 50.9 0.0140 66.3 0.867196 23 28.5 63.3 0.0155 68.3 0.8633

4.2.1.2 Run 2

TEKANAN 20 mbar

LajuAlir Air 50 L/jam

Waktu (menit

)

Masuk KeluarT

basahT

keringRH (%)

Y(kg/kg)

H (kJ/kg)

VH(m3/kg UK)

T basah T kering RH Y H VH

0 22 32.5 40.5 0.0124 64.5 0.8705 24 2872.3

0.017272.2

0.86418

3 23 31 51.3 0.0145 68.3 0.86909 24 2872.3

0.017272.2

0.86418

6 23 30 55.8 0.0149 68.3 0.86678 24 2966.7

0.016872.2

0.8665

9 23.5 31 54 0.0153 70.2 0.87019 24 29.564,0

0.016672.2

0.86767

12 23.5 30 58.6 0.0157 70.2 0.86787 24 2872.3

0.017272.2

0.86418

15 23 30 55.8 0.0149 68.3 0.86678 23.5 2869.1

0.016570.2

0.86323

18 23 30 55.8 0.0149 68.3 0.86678 24 2872.3

0.017272.2

0.86418

21 22.5 30 53.1 0.0142 66.3 0.86583 23 28 66 0.015768.3

0.86214

4.2.1.3Run3

TEKANAN 20 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar


(kJ/kg)VH

T basah

T kering

RH Y H VH

0 23 32 47.2 0.0141 68.3 0.8714 24 30 61.4 0.0164 72.2 0.86883

3 24 32 52.2 0.0156 72.2 0.87346 26 30 73.3 0.0197 80.6 0.87333

6 23 32 47.2 0.0141 68.3 0.8714 25 30 67.3 0.0180 76.3 0.87101

9 24 31.5 54.4 0.0158 72.2 0.87231 25.5 30 70.3 0.0189 78.4 0.87224

12 23.5 31.5 51.8 0.0151 70.2 0.87135 25.5 30 70.3 0.0189 78.4 0.87224

15 24.5 31.5 57.0 0.0166 74.2 0.8734 24.5 30 64.3 0.0172 74.2 0.86992

18 25 31.5 59.7 0.0174 76.3 0.8745 25 30 67.3 0.0180 76.3 0.87101

21 25 30 67.3 0.0180 76.3 0.87101 25.5 32 60.1 0.0181 78.4 0.8769

4.2.1.4 Run 4

TEKANAN 40 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar


(kJ/kg)VH

T basah

T kering

RH Y H VH

0 23 31 51.3 0.0145 68.3 0.86909 23 30 55.8 0.0149 68.3 0.86678

3 23 31.5 49.2 0.0143 68.3 0.87025 23 28.5 63.3 0.0155 68.3 0.8633

6 23.5 31.5 51.8 0.0151 70.2 0.87135 23 29 60.7 0.0153 68.3 0.86446

9 23.5 31 54.0 0.0153 70.2 0.87019 23.5 29 63.7 0.0161 70.2 0.86555

12 23.5 31.5 51.8 0.0151 70.2 0.87135 23 29.5 58.2 0.0151 68.3 0.86562

15 22.5 30 53.1 0.0142 66.3 0.86583 23.5 27.5 72.0 0.0167 70.2 0.86206

18 22.5 31 48.8 0.0138 66.3 0.86814 23 28.5 63.3 0.0155 68.3 0.8633

21 23 29.5 58.2 0.0151 68.3 0.86562 23 28.5 63.3 0.0155 68.3 0.8633

4.2.1.5 Run 5

TEKANAN 40 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar


(kJ/kg)VH

T basah

T kering

RH Y H VH

0 22 31 46.2 0.0130 64.5 0.86704 24 27.5 75.3 0.0175 72.2 0.86315

3 22.5 30 53.1 0.0142 66.3 0.86583 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

6 22.5 29.5 55.4 0.0144 66.3 0.86467 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

9 22.5 30.5 50.9 0.0140 66.3 0.86698 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

12 23 29.5 58.2 0.0151 68.3 0.86562 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

15 23 30.5 53.5 0.0147 68.3 0.86794 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

18 23 30 55.8 0.0149 68.3 0.86678 24 29 66.7 0.0168 72.2 0.8665

21 23 30 55.8 0.0149 68.3 0.86678 25 31 62.1 0.0176 76.3 0.87334

4.2.1.6 Run 6

TEKANAN 40 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar


(kJ/kg)VH

T basah

T kering

RH Y H VH

0 24 32.5 50.1 0.0154 72.2 0.87462 25 29.5 70.0 0.0182 76.3 0.86984

3 24 32.5 50.1 0.0154 72.2 0.87462 24 29 66.7 0.0168 72.2 0.8665

6 24 32 52.2 0.0156 72.2 0.87346 24 29 66.7 0.0168 72.2 0.8665

9 24 31.5 54.4 0.0158 72.2 0.87231 24 29 66.7 0.0168 72.2 0.8665

12 23.5 31.5 51.8 0.0151 70.2 0.87135 24 29 66.7 0.0168 72.2 0.8665

15 23.5 31.5 51.8 0.0151 70.2 0.87135 24.5 29.5 67.0 0.0174 74.2 0.86875

18 24 32 52.2 0.0156 72.2 0.87346 24.5 29.5 67.0 0.0174 74.2 0.86875

21 23.5 31.5 51.8 0.0151 70.2 0.87135 24.5 28.5 72.6 0.0178 74.2 0.86643

4.2.1.7 Run 7

TEKANAN 60 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar


(kJ/kg)VH

T basah

T kering

RH Y H VH

0 23 29 60.7 0.0153 68.3 0.86446 23 27.8 67.1 0.0158 68.3 0.86171

3 23 30 55.8 0.0149 68.3 0.86678 23 28 66.0 0.0157 68.3 0.86214

6 23.5 31.5 51.8 0.0151 70.2 0.87135 23.5 28 69.1 0.0165 70.2 0.86323

9 23 31.5 49.2 0.0143 68.3 0.87025 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

12 23 31 51.3 0.0145 68.3 0.86909 23 28.5 63.3 0.0155 68.3 0.8633

15 23.5 33.5 43.8 0.0142 70.2 0.87583 23.5 29 63.7 0.0161 70.2 0.86555

18 23 30.5 53.5 0.0147 68.3 0.86794 24 28.5 69.4 0.0170 72.2 0.86534

21 22.5 29.5 55.4 0.0144 66.3 0.86467 23 28 66.0 0.0157 68.3 0.86214

4.2.1.8 Run 8

TEKANAN 60 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar


(kJ/kg)VH

T basah

T kering

RH Y H VH

0 23 30 55.8 0.0149 68.3 0.86678 24 27.5 75.3 0.0175 72.2 0.86315

3 23 30 55.8 0.0149 68.3 0.86678 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

6 23 31 51.3 0.0145 68.3 0.86909 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

9 24 31 56.6 0.0160 72.2 0.87115 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

12 23 30.5 53.5 0.0147 68.3 0.86794 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

15 24 31 56.6 0.0160 72.2 0.87115 24 28 72.3 0.0172 72.2 0.86418

18 24 31 56.6 0.0160 72.2 0.87115 24 29 66.7 0.0168 72.2 0.8665

21 24 34 44.3 0.0148 72.2 0.87809 25 31 62.1 0.0176 76.3 0.87334

4.2.1.9 Run 9

TEKANAN 60 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar


(kJ/kg)VH

T basah

T kering

RH Y H VH

0 24 32 52.2 0.0156 72.2 0.87346 24.5 29 69.7 0.0176 74.2 0.86759

3 24 34 44.3 0.0148 72.2 0.87809 24.5 29 69.7 0.0176 74.2 0.86759

6 24 32 52.2 0.0156 72.2 0.87346 25 29 72.8 0.0184 76.3 0.86868

9 24 32 52.2 0.0156 72.2 0.87346 24.5 28.5 72.6 0.0178 74.2 0.86643

12 24 31.5 54.4 0.0158 72.2 0.87231 25 29 72.8 0.0184 76.3 0.86868

15 24.5 33 50.5 0.0160 74.2 0.87688 25 29 72.8 0.0184 76.3 0.86868

18 24.5 32 54.8 0.0164 74.2 0.87456 24.5 28.5 72.6 0.0178 74.2 0.86643

21 24 31.5 54.4 0.0158 72.2 0.87231 24.5 29 69.7 0.0176 74.2 0.86759

4.3 Penyajian Data

4.3.1 HUMIDIFIKASI

4.3.1.1 Perhitungan ΔY

4.3.1.1.1 Run 1

TEKANAN 20 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔY

Y(kg/kg) Y

0 0.0148 0.0165 0.0017

3 0.0140 0.0152 0.0012

6 0.0142 0.0152 0.001

9 0.0136 0.0152 0.0016

12 0.0140 0.0161 0.0021

15 0.0136 0.0157 0.0021

18 0.0140 0.0157 0.0017

21 0.0140 0.0155 0.0017

ΔY rata-rata 0.001629

4.3.1.1.2 Run 2

TEKANAN 20 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔY

Y(kg/kg) Y

0 0.0124 0.0172 0.0048

3 0.0145 0.0172 0.0027

6 0.0149 0.0168 0.0019

9 0.0153 0.0166 0.0013

12 0.0157 0.0172 0.0015

15 0.0149 0.0165 0.0016

18 0.0149 0.0172 0.0023

21 0.0142 0.0157 0.0015


4.2.1.3Run3

TEKANAN 20 mbar


4.2.1.1. 4 Run 4

TEKANAN 40 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔY

Y(kg/kg) Y

0 0.0145 0.0149 0.0004

3 0.0143 0.0155 0.0012

6 0.0151 0.0153 0.0002

9 0.0153 0.0161 0.0008

12 0.0151 0.0151 0

15 0.0142 0.0167 0.0025

18 0.0138 0.0155 0.0017

21 0.0151 0.0155 0.0004

Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔY

Y(kg/kg) Y

0 0.0141 0.0164 0.0023

3 0.0156 0.0197 0.0041

6 0.0141 0.0180 0.0039

9 0.0158 0.0189 0.0031

12 0.0151 0.0189 0.0038

15 0.0166 0.0172 0.0006

18 0.0174 0.0180 0.0006

21 0.0180 0.0181 0.0001

ΔYrata-rata 0.002313

ΔYrata-rata 0.0009

4.2.1.5 Run 5

TEKANAN 40 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔY

Y(kg/kg) Y

0 0.0130 0.0175 0.0045

3 0.0142 0.0172 0.003

6 0.0144 0.0172 0.0028

9 0.0140 0.0172 0.0032

12 0.0151 0.0172 0.0021

15 0.0147 0.0172 0.0025

18 0.0149 0.0168 0.0019

21 0.0149 0.0176 0.0027


4.2.1.6 Run 6

TEKANAN 40 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔY

Y(kg/kg) Y

0 0.0154 0.0182 0.0028

3 0.0154 0.0168 0.0014

6 0.0156 0.0168 0.0012

9 0.0158 0.0168 0.001

12 0.0151 0.0168 0.0017

15 0.0151 0.0174 0.0023

18 0.0156 0.0174 0.0018

21 0.0151 0.0178 0.0027


4.2.1.7 Run 7

TEKANAN 60 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔY

Y(kg/kg) Y

0 0.0153 0.0158 0.0005

3 0.0149 0.0157 0.0008

6 0.0151 0.0165 0.0014

9 0.0143 0.0172 0.0029

12 0.0145 0.0155 0.001

15 0.0142 0.0161 0.0019

18 0.0147 0.0170 0.0023

21 0.0144 0.0157 0.0013


4.2.1.8 Run 8

TEKANAN 60 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔY

Y(kg/kg) Y

0 0.0149 0.0175 0.0026

3 0.0149 0.0172 0.0023

6 0.0145 0.0172 0.0027

9 0.0160 0.0172 0.0012

12 0.0147 0.0172 0.0025

15 0.0160 0.0172 0.0012

18 0.0160 0.0168 0.0008

21 0.0148 0.0176 0.0028


4.2.1.9 Run 9

TEKANAN 60 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔY

Y(kg/kg) Y

0 0.0156 0.0176 0.002

3 0.0148 0.0176 0.0028

6 0.0156 0.0184 0.0028

9 0.0156 0.0178 0.0022

12 0.0158 0.0184 0.0026

15 0.0160 0.0184 0.0024

18 0.0164 0.0178 0.0014

21 0.0158 0.0176 0.0018


4.3.1.2 Grafik ΔY rata-rata terhadap laju alir air

runlaju udara

(mbar)laju

air(l/jam)

ΔY rata-rata

(kg/kg) 1 20 30 0.001629

2 20 50 0.0022

3 20 60 0.002313

4 40 30 0.0009

5 40 50 0.002838

6 40 60 0.001863

7 60 30 0.001513

8 60 50 0.002013

9 60 60 0.00225

1 2 3 4 5 6 7 8 90

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

run ke-

ΔY ra

ta-r

ata

(kg/

kg)

Gambar 4.3.1.2 Grafik ΔY rata-rata terhadap laju alir air

4.3.1.3 Perhitungan ΔH

4.3.1.3.1 Run 1

Laju Udara 20 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔH

(kJ/kg)H (kJ/kg)

H

0 64.5 70.2 5.7

3 64.5 66.3 1.8

6 64.5 66.3 1.8

9 64.5 66.3 1.8

12 64.5 68.3 3.8

15 64.5 68.3 3.8

18 66.3 68.3 2

21 66.3 68.3 2

4.3.1.3.2 Run 2

Laju Udara 20 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔH

(kJ/kg)H (kJ/kg)

H

0 64.5 72.2 7.7

3 68.3 72.2 3.9

6 68.3 72.2 3.9

9 70.2 72.2 2

12 70.2 72.2 2

15 68.3 70.2 1.9

18 68.3 72.2 3.9

21 66.3 68.3 2

4.3.1.3.3 Run3

Laju Udara 20 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔH(kJ/kg)

H (kJ/kg)

H

0 68.3 72.2 3.9

3 72.2 80.6 8.4

6 68.3 76.3 8

9 72.2 78.4 6.2

12 70.2 78.4 8.2

15 74.2 74.2 0

18 76.3 76.3 0

21 76.3 78.4 2.1

4.3.1.3.4 Run 4

Laju udara 40 mbar


Waktu (menit)


H (kJ/kg)

H

0 68.3 68.3 0

3 68.3 68.3 0

6 70.2 68.3 -1.9

9 70.2 70.2 0

12 70.2 68.3 -1.9

15 66.3 70.2 3.9

18 66.3 68.3 2

21 68.3 68.3 0

4.3.1.3.5 Run 5

Laju Udara 40 mbar


Waktu (menit)


H (kJ/kg)

H

0 64.5 72.2 7.7

3 66.3 72.2 5.9

6 66.3 72.2 5.9

9 66.3 72.2 5.9

12 68.3 72.2 3.9

15 68.3 72.2 3.9

18 68.3 72.2 3.9

21 68.3 76.3 8

4.3.1.3.6 Run 6

Laju Udara 40 mbar


Waktu (menit)

Masuk Keluar ΔH

H (kJ/kg)

H(kJ/kg)

0 72.2 76.3 4.1

3 72.2 72.2 0

6 72.2 72.2 0

9 72.2 72.2 0

12 70.2 72.2 2

15 70.2 74.2 4

18 72.2 74.2 2

21 70.2 74.2 4

4.3.1.3.7 Run 7

Laju Udara 60 mbar


Waktu (menit)


H (kJ/kg)

H

0 68.3 68.3 0

3 68.3 68.3 0

6 70.2 70.2 0

9 68.3 72.2 3.9

12 68.3 68.3 0

15 70.2 70.2 0

18 68.3 72.2 3.9

21 66.3 68.3 2

4.3.1.3.8 Run 8

Laju Udara 60 mbar


Waktu (menit)


H (kJ/kg)

H

0 68.3 72.2 3.9

3 68.3 72.2 3.9

6 68.3 72.2 3.9

9 72.2 72.2 0

12 68.3 72.2 3.9

15 72.2 72.2 0

18 72.2 72.2 0

21 72.2 76.3 4.1

4.3.1.3.9 Run 9

Laju Udara 60 mbar


Waktu (menit)


H (kJ/kg)

H

0 72.2 74.2 2

3 72.2 74.2 2

6 72.2 76.3 4.1

9 72.2 74.2 2

12 72.2 76.3 4.1

15 74.2 76.3 2.1

18 74.2 74.2 0

21 72.2 74.2 2

4.3.1.4 Perhitungan Jumlah H2O yang terserap selama proses Humidifikasi

4.3.1.4.1 Run 1

P=20 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.019743 atm

BM udara=29 gr/mol

Waktu(menit

)

Tdrymasuk

VHmasuk

Ymasuk

Ykeluar

Massa udara basah masuk

Massa udara kering masuk

Kandungan H2O masuk kolom

Kandungan H2O keluar kolom

Jumlah H2O yang diserap

m=P V h BM

RT

Massa UK= massa udara

basah x

1 kgUK(1+Y ) kgH 2O /kgUK

H2O,m=massa UKxYmasuk

H2O,k=massa UKxYkeluar

H2O= H2O,k- H2O,m

0 299.5 0.856846 0.0148 0.0165 0.0199761 0.01968476 0.00029133 0.0003248 3.3464E-053 301.5 0.861482 0.014 0.0152 0.01995095 0.01967549 0.00027546 0.00029907 2.3611E-056 301 0.860324 0.0142 0.0152 0.01995723 0.0196778 0.00027942 0.0002991 1.9678E-059 302.5 0.863794 0.0136 0.0152 0.01993836 0.01967084 0.00026752 0.000299 3.1473E-05

12 301.5 0.861482 0.014 0.0161 0.01995095 0.01967549 0.00027546 0.00031678 4.1319E-0515 302.5 0.863794 0.0136 0.0157 0.01993836 0.01967084 0.00026752 0.00030883 4.1309E-0518 303.5 0.867196 0.014 0.0157 0.01995094 0.01967548 0.00027546 0.00030891 3.3448E-0521 303.5 0.867196 0.014 0.0155 0.01995094 0.01967548 0.00027546 0.00030497 2.9513E-05

Jumlah H2O yang diserap rata-rata3.1727E-05

4.3.1.4.2 Run 2

P=20 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.019743 atm

BM udara=29 gr/mol

Waktu(menit)

Tdrymasuk

VHmasuk

Ymasuk

Ykeluar






m=P V h BM

RT


basah x




H2O= H2O,k- H2O,m

0 305.5 0.8705 0.0124 0.0172 0.01989584 0.01965215 0.00024369 0.00033802 9.433E-053 304 0.86909 0.0145 0.0172 0.01996162 0.01967632 0.00028531 0.00033843 5.3126E-056 303 0.86678 0.0149 0.0168 0.01997427 0.01968102 0.00029325 0.00033064 3.7394E-059 304 0.87019 0.0153 0.0166 0.01998689 0.0196857 0.00030119 0.00032678 2.5591E-05

12 303 0.86787 0.0157 0.0172 0.01999939 0.01969025 0.00030914 0.00033867 2.9535E-0515 303 0.86678 0.0149 0.0165 0.01997427 0.01968102 0.00029325 0.00032474 3.149E-0518 303 0.86678 0.0149 0.0172 0.01997427 0.01968102 0.00029325 0.00033851 4.5266E-0521 303 0.86583 0.0142 0.0157 0.01995238 0.01967302 0.00027936 0.00030887 2.951E-05

Jumlah H2O yang diserap rata-rata 4.328E-05

4.3.1.4.3 Run 3

P=20 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.019743 atm

BM udara=29 gr/mol

Waktu(menit)

Tdrymasuk

VHmasuk

Ymasuk

Ykeluar






m=P V h BM

RT


basah x




H2O= H2O,k- H2O,m

0 305 0.8714 0.0141 0.0164 0.01994906 0.01967169 0.00027737 0.00032262 4.5245E-053 305 0.87346 0.0156 0.0197 0.01999622 0.01968907 0.00030715 0.00038787 8.0725E-056 305 0.8714 0.0141 0.018 0.01994906 0.01967169 0.00027737 0.00035409 7.672E-059 304.5 0.87231 0.0158 0.0189 0.02000268 0.01969156 0.00031113 0.00037217 6.1044E-05

12 304.5 0.87135 0.0151 0.0189 0.01998067 0.01968345 0.00029722 0.00037202 7.4797E-0515 304.5 0.8734 0.0166 0.0172 0.02002768 0.01970065 0.00032703 0.00033885 1.182E-0518 304.5 0.8745 0.0174 0.018 0.0200529 0.01970995 0.00034295 0.00035478 1.1826E-0521 303 0.87101 0.018 0.0181 0.02007175 0.01971685 0.0003549 0.00035687 1.9717E-06


4.3.1.4.4 Run 4

P=40 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.039487 atm

BM udara=29 gr/mol

Waktu(menit)

Tdrymasuk

VHmasuk

Ymasuk

Ykeluar






m=P V h BM

RT


basah x




H2O= H2O,k- H2O,m

0 304 0.86909 0.0145 0.0149 0.03992325 0.03935263 0.00057061 0.00058635 1.5741E-053 304.5 0.87025 0.0143 0.0155 0.03991089 0.03934821 0.00056268 0.0006099 4.7218E-056 304.5 0.87135 0.0151 0.0153 0.03996134 0.0393669 0.00059444 0.00060231 7.8734E-069 304 0.87019 0.0153 0.0161 0.03997378 0.0393714 0.00060238 0.00063388 3.1497E-05

12 304.5 0.87135 0.0151 0.0151 0.03996134 0.0393669 0.00059444 0.00059444 015 303 0.86583 0.0142 0.0167 0.03990476 0.03934605 0.00055871 0.00065708 9.8365E-0518 304 0.86814 0.0138 0.0155 0.03987961 0.03933676 0.00054285 0.00060972 6.6872E-0521 302.5 0.86562 0.0151 0.0155 0.03996102 0.03936659 0.00059444 0.00061018 1.5747E-05


4.3.1.4.5 Run 5

P=40 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.039487 atm

BM udara=29 gr/mol

Waktu(menit)

Tdrymasuk

VHmasuk

Ymasuk

Ykeluar






m=P V h BM

RT


basah x




H2O= H2O,k- H2O,m

0 304 0.86704 0.013 0.0175 0.03982908 0.03931794 0.00051113 0.00068806 0.000176933 303 0.86583 0.0142 0.0172 0.03990476 0.03934605 0.00055871 0.00067675 0.000118046 302.5 0.86467 0.0144 0.0172 0.03991717 0.03935052 0.00056665 0.00067683 0.000110189 303.5 0.86698 0.014 0.0172 0.03989193 0.03934116 0.00055078 0.00067667 0.00012589

12 302.5 0.86562 0.0151 0.0172 0.03996102 0.03936659 0.00059444 0.00067711 8.267E-0515 303.5 0.86794 0.0147 0.0172 0.0399361 0.03935755 0.00057856 0.00067695 9.8394E-0518 303 0.86678 0.0149 0.0168 0.03994854 0.03936205 0.00058649 0.00066128 7.4788E-0521 303 0.86678 0.0149 0.0176 0.03994854 0.03936205 0.00058649 0.00069277 0.00010628

Jumlah H2O yang diserap rata-rata0.00011165

4.3.1.4.6 Run 6

P=40 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.039487 atm

BM udara=29 gr/mol

Waktu(menit)

Tdrymasuk

VHmasuk

Ymasuk

Ykeluar






m=P V h BM

RT


basah x




H2O= H2O,k- H2O,m

0 305.5 0.87462 0.0154 0.0182 0.03998001 0.03937365 0.00060635 0.0007166 0.000110253 305.5 0.87462 0.0154 0.0168 0.03998001 0.03937365 0.00060635 0.00066148 5.5123E-056 305 0.87346 0.0156 0.0168 0.03999244 0.03937814 0.0006143 0.00066155 4.7254E-059 304.5 0.87231 0.0158 0.0168 0.04000537 0.03938311 0.00062225 0.00066164 3.9383E-05

12 304.5 0.87135 0.0151 0.0168 0.03996134 0.0393669 0.00059444 0.00066136 6.6924E-0515 304.5 0.87135 0.0151 0.0174 0.03996134 0.0393669 0.00059444 0.00068498 9.0544E-0518 305 0.87346 0.0156 0.0174 0.03999244 0.03937814 0.0006143 0.00068518 7.0881E-0521 304.5 0.87135 0.0151 0.0178 0.03996134 0.0393669 0.00059444 0.00070073 0.00010629


4.3.1.4.7 Run 7

P=60 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.05923 atm

BM udara=29 gr/mol

Waktu(menit)

Tdrymasuk

VHmasuk

Ymasuk

Ykeluar






m=P V h BM

RT


basah x




H2O= H2O,k- H2O,m

0 302 0.86446 0.0153 0.0158 0.05996032 0.05905675 0.00090357 0.0009331 2.9528E-053 303 0.86678 0.0149 0.0157 0.05992281 0.05904307 0.00087974 0.00092698 4.7234E-056 304.5 0.87135 0.0151 0.0165 0.05994201 0.05905035 0.00089166 0.00097433 8.267E-059 304.5 0.87025 0.0143 0.0172 0.05986634 0.05902232 0.00084402 0.00101518 0.00017116

12 304 0.86909 0.0145 0.0155 0.05988487 0.05902895 0.00085592 0.00091495 5.9029E-0515 306.5 0.87583 0.0142 0.0161 0.05985705 0.05901898 0.00083807 0.00095021 0.0001121418 303.5 0.86794 0.0147 0.017 0.05990416 0.05903632 0.00086783 0.00100362 0.0001357821 302.5 0.86467 0.0144 0.0157 0.05987575 0.05902578 0.00084997 0.0009267 7.6734E-05


4.3.1.4.8 Run8

P=60 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.05923 atm

BM udara=29 gr/mol

Waktu(menit)

Tdrymasuk

VHmasuk

Ymasuk

Ykeluar






m=P V h BM

RT


basah x




H2O= H2O,k- H2O,m

0 303 0.86678 0.0149 0.0175 0.05992281 0.05904307 0.00087974 0.00103325 0.000153513 303 0.86678 0.0149 0.0172 0.05992281 0.05904307 0.00087974 0.00101554 0.00013586 304 0.86909 0.0145 0.0172 0.05988487 0.05902895 0.00085592 0.0010153 0.000159389 304 0.87115 0.016 0.0172 0.06002682 0.05908151 0.0009453 0.0010162 7.0898E-05

12 303.5 0.86794 0.0147 0.0172 0.05990416 0.05903632 0.00086783 0.00101542 0.0001475915 304 0.87115 0.016 0.0172 0.06002682 0.05908151 0.0009453 0.0010162 7.0898E-0518 304 0.87115 0.016 0.0168 0.06002682 0.05908151 0.0009453 0.00099257 4.7265E-0521 307 0.87809 0.0148 0.0176 0.05991376 0.05903997 0.00087379 0.0010391 0.00016531

Jumlah H2O yang diserap rata-rata 0.00011883

4.3.1.4.9 Run 9

P=60 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.05923 atm

BM udara=29 gr/mol

Waktu(menit)

Tdrymasuk

VHmasuk

Ymasuk

Ykeluar






m=P V h BM

RT


basah x




H2O= H2O,k- H2O,m

0 305 0.87346 0.0156 0.0176 0.05998866 0.05906721 0.00092145 0.00103958 0.000118133 307 0.87809 0.0148 0.0176 0.05991376 0.05903997 0.00087379 0.0010391 0.000165316 305 0.87346 0.0156 0.0184 0.05998866 0.05906721 0.00092145 0.00108684 0.000165399 305 0.87346 0.0156 0.0178 0.05998866 0.05906721 0.00092145 0.0010514 0.00012995

12 304.5 0.87231 0.0158 0.0184 0.06000805 0.05907467 0.00093338 0.00108697 0.0001535915 306 0.87688 0.016 0.0184 0.06002673 0.05908143 0.0009453 0.0010871 0.000141818 305 0.87456 0.0164 0.0178 0.0600642 0.05909504 0.00096916 0.00105189 8.2733E-0521 304.5 0.87231 0.0158 0.0176 0.06000805 0.05907467 0.00093338 0.00103971 0.00010633

Jumlah H2O yang diserap rata-rata 0.0001329

4.3.1.5 Grafik Jumlah H2O yang Diserap terhadap run

runlaju udara

(mbar)laju

air(l/jam)Jumlah H2O yang Diserap rata-

rata (x10-5) (kg H2O)

1 20 30 3.17

2 20 50 4.33

3 20 60 4.55

4 40 30 3.54

5 40 50 11.2

6 40 60 7.33

7 60 30 8.93

8 60 50 11.9

9 60 60 13.3

1 2 3 4 5 6 7 8 90

2

4

6

8

10

12

14

Jumlah H2O yang Diserap rata-rata (kg/kg)

run ke-

H2O

yan

g di

sera

p (x

10-5

) kg

H2O

BAB V

PEMBAHASAN

Humidifikasi merupakan suatu proses penambahan kandungan air dalam gas/udara

sehingga kelembaban udara akan meningkat. Sedangkan dehumidifikasi merupakan proses

mengurangi kandungan air dalam udara yang menyebabkan kelembaban udara menurun.

Pada dasarnya pada proses humidifikasi terjadi proses perpindahan massa air dari air ke udara

dengan fase uapnya, sedangkan dehumidifikasi adalah proses perpindahan uap air dari udara

ke fasa cairnya

Proses humidifikasi berlangsung dengan mengontakkan udara menggunakan air

dengan aliran counter current dimana air dialirkan dari bagian atas kolom sementara udara

dari bawah kolom, kolom humidifikasi yang digunakan merupakan jenis packing dengan

fungsi untuk memperluas luas kontak antara air dengan udara.

Proses dehumidifikasi berlangsung pada kolom yang berisi zat yang dapat menyerap

air (dehydrating agent) yaitu silika gel. Banyaknya massa air dalam udara dapat ditunjukan

oleh variable (y), dimana y (kandungan air dalam udara kering) tersebut dapat diketahui

melalui interpolasi suhu bola basah (tw) dan suhu bola kering (td) pada grafik psycrhometric.

Banyaknya air yang berpindah didapat melalui selisih antara y masuk dan y keluar pada

proses humidifikasi atau dehumidifikasi. Variabel yang divariasikan dalam praktikum yaitu

laju alir air pada 60 L/jam, 70 L/jam, dan 80 L/jam dengan beda tekanan pada 40 mbar, 50

mbar, dan 60 mbar pada humidifikasi. Sedangkan pada dehumidifikasi dilakukan variasi

terhadap variabel tekanan udara masuk pada 40 bar, 50 bar, dan 60 bar.

a. Proses Humidifikasi

Humidifikasi merupakan proses berpindahnya air ke udara yang dilakukan dengan

mengontakkan air dan udara secara counter current dalam suatu kolom packing. Berdasarkan

data proses humidifikasi pada beda tekanan 40 mbar, 50 mbar, dan 60 mbar dengan laju alir

air masuk 60 L/jam, 70 L/jam, dan 80 L/jam, perpindahan sejumlah massa air ke udara diukur

dengan selisih nilai kelembaban pada udara. Proses humidifikasi berlangsung selama 20

menit untuk setiap tekanan dan laju alir. Hal ini dimaksudkan untuk mencari pengaruh waktu

humidifikasi terhadap banyaknya kandungan air keluar dari kolom.

Berdasarkan pengertian dari humidifikasi, seharusnya kelembaban udara keluar akan

lebih besar dari kelembaban udara masuk karena ketika udara kontak dengan air, terdapat

driving force berupa kandungan air, yang menyebabkan kandungan air yang tinggi akan

berpindah ke dalam udara karena memiliki kandungan air yang rendah.

Berdasarkan data didapatkan bahwa nilai ΔY cenderung meningkat meskipun dengan

nilai yang tidak stabil. Pada tekanan 40 mbar, laju alir air 70 L/jam dan 80 L/jam memberikan

ΔY akhir yang lebih tinggi yaitu pada 0,0049 kgH2O/ kg UK dibandingkan dengan laju alir

60 L/jam. Pada tekanan 50 mbar, laju lair air 60 L/jam memberikan ΔY akhir yang tertinggi

pada 0,0032 kgH2O/kg UK, dan pada tekanan 60 mbar, didapatkan laju alir 70 L/jam

memberikan ΔY akhir tertinggi yaitu pada 0,024 kg H2O/kg UK.

Dari data tersebut tekanan belum memberikan pengaruh yang signifikan terhadap

banyaknya kandungan air yang terserap. Namun secara teoritikal, semakin tinggi tekanan

udara masuk, maka kecepatan udara akan semakin besar, jika kecepatan udara terlalu tinggi

maka akan mengakibatkan proses penyerapan tidak berlangsung optimal karena waktu kontak

udara-air yang singkat. Selain itu, maka dapat disimpulkan bahwa didalam proses

humidifikasi terjadi kesetimbangan perbandingan debit udara maupun air untuk

menghasilkan ΔY yang efektif. Dimana pada saat tekanan udara lebih rendah, maka

digunakan laju alir air yang tinggi, begitu pula sebaliknya. Menurut data percobaan laju alir

air dan tekanan udara yang efektif berdasarkan ΔY yaitu pada saat tekanan 40 mbar, laju alir

air 70 L/jam dan 80 L/jam memberikan ΔY akhir 0,0049 kgH2O/ kg UK.

b. Proses Dehumidifikasi

Dehumidifikasi yaitu perpindahan massa air dari udara, dalam praktikum dilakukan

dengan mengontakkan udara dengan absorben silica sehingga sebagian massa air akan

berpindah kedalam absorben silica. Perpindahan air yang terjadi dapat ditunjukkan oleh

perubahan nilai kelembaban (Y) pada udara masuk dan keluar sehingga didapatkan ΔY.

Berdasarkan data percobaan didapatkan bahwa nilai kelembaban (Y) semakin

menurun terhadap waktu, dikarenakan massa air dalam udara berpindah. Nilai Y juga

menurun di setiap bagian bed kolom dehumidifikasi, meskipun hal tersbut sedikit

menyimpang pada celah kolom B, nilai kelembapan pada celah b awalnya memiliki nilai

yang negatif yang artinya kandungan air masuk lebih rendah dibandingkan kandungan air

keluar. Hal tersebut menghasilkan nilai akhir proses dehumidifikasi masih dengan nilai yang

lebih tinggi dibandingkan dengan kelembapan udara masuk.

Jumlah air yang berpindah setiap waktu cenderung menurun namun dengan nilai

kelembapan terukur sebelumnya yang sangat tidak stabil.

Nilai ΔY akhir keseluruhan yaitu 0,0002 kg H2O/ kg UK pada tekanan 40mbar,

0,0004 kg H2O/ kg UK pada tekanan udara 50 mbar, dan 0,0008 kg H2O/ kg UK pada

tekanan udara 60 mbar. Didapat ΔY akhir tertinggi pada tekanan udara 60 mbar.

Nilai selisih kelembapan yang bernilai negatif yang artinya kelembapan udara masuk

lebih besar dibandingkan dengan kelembaban udara keluar (pada proses humidifikasi)

ataupun sebaliknya (pasa proses dehumidifikasi) kemungkinan disebabkan oleh pengambilan

sumber udara pada kondisi yang tidak sama. Udara yang dikompres kedalam kolom berasal

dari lingkungan sehingga suhu dan jumlah kandungan air dalam udara tidak selalu tetap,

tergantung dari temperatur dan kelembaban udara luar. Oleh karena itu terkadang nilai

kelembaban udara keluar kolom lebih rendah dibandingkan dengan kelembapan udara masuk

kolom.

BAB VI

KESIMPULAN

1. Pada proses humidifikasi, laju alir dan beda tekanan membentuk

kesetimbangan untuk menghasilkan penyerapan yang efektif, ketika

laju alir air rendah, maka perbedaan tekanan harus tinggi. Nilai terbaik

pada proses humidifikasi ini adalah sebesar 0,049 kgH2O/kg UK pada

tekanan 40 mbar dengan laju alir 70 dan 80 L/jam.

2. Pada proses dehumidifikasi, nilai penguapan air yang terbesar pada

beda tekan 60 mbar yaitu sebesar 0,0006 kgH2O/kg UK

3. Pada proses humidifikasi, beda tekan dan laju alir air memiliki

pengaruh yang tidak terlalu signifikan terhadap nilai kelembapan dan

entalpi udara.

4. Begitu pula pada proses dehumidifikasi, beda tekan dan laju alir air

memiliki pengaruh yang tidak terlalu signifikan terhadap nilai

kelembapan dan entalpi udara.

DAFTAR PUSTAKA

Djauhari, A. 2002. Peralatan Kontak dan Pemisah Antar Fasa. Diktat Kuliah, hal 3-5.

Bandung : Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung.

Gozali, M., Djauhari, A., dan Rahayu E.S,. 2001. Perpindahan Panas. Diktat Kuliah, Bab

Psycrometry. Bandung : Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung.

Treybal, R. E. 1981. Mass-Transfer Operation. P.p 240-260. Singapura : McGraw-Hill Book

Co.

Job Sheet Praktikum Pilot Plant “Humidifikasi dan Dehumidifikasi” Laboratorium Pilot Plant

Politeknik Negeri Bandung.

LAMPIRAN

4.3.1.4 Perhitungan Jumlah H2O yang terserap selama proses

Humidifikasi

4.3.1.4.1 Run1

Massa udara basah masuk ke kolom humidifikasi pada t=0 menit

P = 20 mbar x 1 atm

1013 mbar = 0.019743 atm

Td = 299.5 K

Vh = 0.88 m3/kgUK = 0.856846 L/grUK

BM udara = 29 gr/mol

P V h=nRT

P V h=m

BMRT

m=P V h BM

RT

Jadi, massa udara basah = 0.019743 atm x0.856846 l / grUK x 29

grm ol

0.082 atml

mol Kx 299.5 K

= 0.019976 grH2O/grUK

= 0.019976 kgH2O/kgUK

Massa udara kering masuk kolom

Massa udara kering = massa udara basah x 1 kgUK

(1+Y ) kgH 2O /kgUK

= 0.019976 kgH2O/kgUK x 1 kgudarakering

(1+0.0148 ) kgH 2O /kgUK

= 0.019685 kgUK


= massa udara kering x Y masuk

= 0.019685 kgUK x 0.0148 kgH2O/kgUK

= 0.000291 kg H2O


= massa udara kering x Y keluar

= 0.019685 kgUK x 0.0165 kgH2O/kgUK

= 0.000325 kg H2O

Jumlah H2O yang diserap = 0.000325 kg H2O - 0.000291 kg H2O

= 0.000034 kg H2O

= 3.4 x 10−5kg H2O

perhitungan humidifikasi

Documents