Upload
arfini-hidayanti
View
123
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Psikrometer dan Psikrometri Chart
Citation preview
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