Dehumidi-ier artin.a adalah alat untuk mengurangi kelem/a/an udara melalui proses dehumidi-ikasi0 !roses dehumidi-ikasi merupakan suatu proses penurunan kadar air dalam udara0 !enggunaan dehumidi-ier /an.ak ditemui pada /idang -armasi /isa digunakan untuk melindungi stok o/at1o/atan2 melindungi peralatan1peralatan di rumah sakit .ang sensiti-2 dan memantau tingkat kelem/a/an pada area produksi0 !ada /idang per3etakan untuk melindungi plat1plat dan mesin pen3etak sehingga men"aga konsistensi dan k4alitas plat 3etakan0 !ada makanan untuk melindungi makanan mentah atau /ahan1/ahan mentah se/elum diolah selama pen.impanan dan pem/uatan0 Keuntungann.a dapat menam/ah rasa pada produk dan menam/ah usia perlindungann.a0 !em/uatan atau peran3angan desain split air 3onditioning se/agai unit dehumidi-ier .ang digunakan untuk menghitung setiap 5aria/le 6/aik masuk atau keluar7 agar mengetahui /eda nilai kelem/a/an se/elum dan sesudah mele4ati heater0 8e/an kalor .ang .ang men.e/a/kan kenaikan suhu udara dise/ut /e/an kalor sensi/el2 sedangkan .ang /eraki/at ter"adin.a kenaikan kelem/a/an dise/ut /e/an kalor laten0 Dalam pem/uatan desain ulang Air 9onditioning 6A97 ini2 peru/ahan kelem/a/an dilakukan dengan menggunakan /uatan panas listrik 6lampu70 +ilai kelem/a/an udara dapat diketahui setelah pengukuran terhadap suhu /ola kering: Dr. 8ul/ *emperature 6D8*7 dan la"u aliran udara0 1.2
Parameter Dehumidifier
Menurut 8rooker et al0 6%;<'72 /e/erapa parameter .ang mempengaruhi lama 4aktu .ang di/utuhkan pada proses dehumidi-ikasi antara lain a0 Suhu udara pengeringan Suhu udara pengeringan akan mempengaruhi la"u penguapan air /ahan dan mutu pengeringan0 Semakin tinggi suhu maka panas .ang digunakan untuk penguapan air akan meningkat sehingga 4aktu pengeringan akan men"adi le/ih singkat0 Agar /ahan .ang dikeringakan tidak sampai rusak2 suhu harus dikontrol terus1menerus0 /0 Kelem/a/an relati5e 6RH7 udara pengering Kelem/a/an relati5e menentukan kemampuan udara pengering untuk menampung kadar air /ahan .ang telah diuapkan0 =ika RH semakin rendah maka semakin /an.ak uap air .ang diserap udara pengering2 demikian "uga se/alikn.a RH
dan suhu pengering akan menentukan tekanan uap "enuh0 !er/edaan tekanan uap air pada udara pengering dan pemukaan /ahan akan mempengaruhi la"u pengering0 Untuk proses pengering .ang /aik diperlukan RH .ang rendah sesuai dengan kondisi /ahan .ang dikeringkan0 Sedangkan untuk Kelem/a/an relati- 6RH72 Dapat dirumuskan dengan persamaan
30 Ke3epatan aliran udara pengering Aliran udara pada proses pengeringan /er-ungsi mem/a4a panas untuk menguapkan kadar air /ahan serta mengeluarkan uap air hasil penguapan terse/ut0 Uap air hasil penguapan /ahan dengan panas harus segera dikeluarkan agar tidak mem/uat "enuh udara pada permukaan /ahan2 .ang akan mengganggu proses pengeringan2 semakain /esar 5olume udara .ang mengalir maka akan semakin /esar kemampuann.a dalam mem/a4a dan menampung air dari permukaan /ahan0 d0 Kelem/a/an Spesi-ik Kelem/a/an spesi-ik atau ratio kelem/a/an 6472 din.atakan dalam /esaran masa uap air .ang terkandung di udara per satuan masa udara kering .ang diukur dalam gram per kilogram dari udara kering 6gr:kg7 atau kg:kg0 !ada tekanan /arometer tertentu2 kelem/a/an spesi-ik merupakan -ungsi dari suhu titik em/un0 *etapi karena penurunan tekanan /arometer men.e/a/kan 5olume per satuan masa udara naik2 maka kenaikan tekanan /arometer akan men.e/a/kan kelem/a/an spesi-ik men"adi turun0 Hal ini din.atakan dengan persamaan
e0 Kadar air /ahan Keragaman kadar air a4al /ahan sering di"umpai pada proses pengeringan dan hal ini "uga men"adi suatu masalah0 8e/erapa hal .ang dapat dilakukan untuk mengurangi masalah ini adalah dengan mengurangi kete/alan tumpukan /ahan .ang dikeringkan2 memper3epat aliran udara pengering2 menurunkan suhu udara pengering dan dilakukan pengadukan /ahan0 Kadar air akhir /ahan merupakan tu"uan proses pengeringan2 /esarn.a kadar akhir air akan menentukan laman.a proses pengeringan /erlangsung0 Kadar air dapat din.atakan dalam dua 3ara2 .aitu kadar air /asah 6M 47 dan kadar air /asis kering 6M70 untuk dipasarakan /iasan.a kadar air /i"i1/i"ian ditentukan
/erdasarkan /asis /asah2 sementara kadar air /asis kering .ang sering digunakan dalam perhitungan1perhitungan engineering0 Untuk menghitung kadar air /i"i1/i"ian digunakan persamaan 6$0&7 dan 6$0'7
!ada proses pengeringan sering di"umpai adan.a 5ariasi kadar air dari /i"i1 /i"ian .ang dikeringkan0 ,ariasi kadar air ini dipengaruhi oleh kete/alan tumpukan /i"i1/i"ian2 kelem/a/an nis/i udara pengering2 dan kadar air /i"i1/i"ian itu sendiri0 8rooker et al0 6%;<'7 mengemukakan /ah4a 5ariasi kadar air /i"i1/i"ian .ang dikeringkan dapat dikurangi dengan 3ara 6%7 menipiskan tumpukan /i"i1/i"ian 6$7 menggunakan ke3epatan aliran udara tinggi2 6&7 mempertahankan suhu udara pengering tetap rendah2 dan 6'7 melakukan pengadukan0 -0 Kalor Kalor adalah energi .ang diterima suatu /enda2 .ang dapat men.e/a/kan suhu atau 4u"ud /enda /eru/ah0 Kalor merupakan suatu /entuk energi .ang dapat dipindahkan2 tetapi tidak dapat dihilangkan0 8ritish *hermal Unit 68*U7 adalah "umlah kalor .ang diperlukan untuk memanaskan atau mendinginkan % pound air sampai suhun.a naik atau turun % ( F dinamakan % 8*U 0 8*U > (2 $#$ K9al > %2(## K = > %(## =oule 1.3
Proses - Proses Dehumidifier 1.3.1 Dasar – Dasar Diagram Psikometrik
8erikut ini men"elaskan parameter udara pada diagram psikometrik .ang digunakan untuk keperluan peran3angan dehumidi-ier0 diagram .ang digunakan se/agai a3uan adalah diagram psikometrik dengan menga3u pada kondisi atmos-ir normal0 6S.amsuri Hasan2 $((?7 a07 Dr.1/ul/ temperature 6D8*7 Dr.1/ul/ temperature D8 adalah suhu udara ruang .ang diperoleh melalui pengukuran dengan Slink !sikrometer pada theremometer dengan /ul/ kering0 Suhu D8 diplotkan se/agai garis 5ertikal .ang /era4al dari garis sum/u mendatar .ang terletak di /agian /a4ah diagram0 Suhu D8 ini merupakan ukuran panas sensi/el0 !eru/ahan suhu D8 menun"ukkan adan.a peru/ahan panas sensi/el0 /07 @et1/ul/ temperature 6@8*7
@8* adalah suhu udara ruang .ang diperoleh melalui pengukuran dengan Slink !sikrometer pada theremometer dengan /ul/ /asah0 Suhu @8 diplotkan se/agai garis miring ke /a4ah .ang /era4al dari garis saturasi .ang terletak di /agian samping kanan 3hart0 Suhu @8 ini merupakan ukuran panas total 6enthalpi70 !eru/ahan suhu @8 menun"ukkan adan.a peru/ahan panas total0 307 Relati5e Humidit. 6 RH7 Merupakan per/andingan "umlah aktual dan "umlah maksimal 6saturasi7 dari uap air .ang ada pada suatu ruang atau lokasi tertentu0 %(( RH /erarti saturasi dan diplotkan menurut garis saturasi0 Untuk ukuran .ang le/ih ke3il diplotkan sesuai arah garis saturasi dan dapat din.atakan dalam rumus
d07 Ratio Humidit. 647 Spe3i-i3 humidit. adalah "umlah kandungan uap air di udara .ang diukur dalam satuan grains per pound udara0 6<((( grains > % pound7 dan diplotkan pada garis sum/u 5ertikal .ang ada di /agian samping kanan 3hart0 Ratio humidit. dapat din.atakan dalam rumus se/agai /erikut
e07 Entalph. 6h7 Adalah "umlah panas total dari 3ampuran udara dan uap air di atas titik (2
din.atakan dalam satuan k":kg0 harga entalpi dapat diperoleh sepan"ang skala diatas garis saturasi0 Entalpi dapat din.atakan dalam rumus se/agai /erikut
-07 Spe3i-i3 ,olume 6Sp,7
,olume spesi-ik adalah ke/alikan dari /erat "enis .ang din.atakan dalam m & :kg0 garis skalan.a sama dengan garis skala /ola /asah0 Sp, dapat din.atakan dalam rumus se/agai /erikut
g07 De4 !oint *emperature 6D!*7 Suhu D! adalah suhu dimana udara mulai menun"ukkan aksi pengem/unan ketika didinginkan0 Suhu D! ditandai se/agai titik sepan"ang garis saturasi pada udara ruang mengalami saturasi atau "enuh maka /esarn.a suhu D8 sama dengan suhu @8 demikian pula suhu D!0 Suhu D! merupakan ukuran dari panas laten .ang di/erikan oleh sistem0 Adan.a peru/ahan suhu D! menun"ukkan adan.a peru/ahan panas laten atau adan.a peru/ahan kandungan uap air di udara dan dapat din.atakan dalam rumus se/agai /erikut
1.3.2 Proses Psikometrik
Di dalam penerapan pengkondisi udara di industri1industri domestik2 proses psikometrik memiliki per-orma untuk mengu/ah si-at psikometrik udara agar memperoleh nilai suhu dan kelem/a/an udara disuatu tempat0 Se/agian /esar dari proses psikometrik udara adalah humidi-ikasi dan dehumidi-ikasi udara2 pen3ampuran udara serta kom/inasi /er/agai proses0 !enggam/aran dan pengamatan si-at1si-at proses psikometrik dengan menggunakan diagram psikrometrik le/ih mudah dan men.enangkan0 Di dalam
/e/erapa alinea /erikutn.a akan melihatkan se/agian dari penggunaan proses1proses psikometrik dalam /idang heating2 5entilation and air 3onditioning0
Se/elum ter"adin.a proses dehumidi-ikasi melalui /e/erapa proses diantaran.a .aitu a07 !endingin sensi/el 6sensi/le 3ooling7
!endinginan sensi/le adalah salah satu proses psikometrik pada sistem pengkondisian udara0 Fungsi dasar air 3onditioner adalah untuk pendinginan udara di dalam ruangan dengan men.erap udara panas0 !endinginan sensi/el adalah proses dimana panas sensi/el dihilangkan untuk menurunkan suhu dan tidak terdapat peru/ahan di dalam kandungan uap air udara 6kg:kg udara kering70 Selama proses sensi/le 3ooling temperatur /ola kering 6D87 dan temperatur /ola /asah 6@87 menurun pada saat panas laten masih /erlangsung dan temperatur titik em/un 6D!7 tetap konstan tetapi ter"adi pengurangan "umlah entalpi pada udara0 8iasan.a pengkondisian udara 6A97 digunakan untuk mendinginkan udara dimana udara dilakukan proses 3ooling 3oil dan akan mendorong re-rigeran pada saat suhu rendah2 sehingga men"adi dingin kemudian kondensor akan melakukan pengem/unan .ang selan"utn.a diatur sesuai kondisi ken.amanan0 !roses pendinginan ditun"ukan oleh suatu garis mendatar lurus .ang /era4al dari temperature D8 .ang /ersuhu tinggi mem/entang kearah temperature D8 suhu rendah0 )aris pendinginan sensi/le nilai temperatur D! konstan karena kandungan uap air di udara tetap konstan0 *itik a4al dan akhir pada diagram psikometrik menu"ukan si-at1si-at udara0
!roses perpindahan panasn.a adalah B s > ma 6hO C hA7> ma 9 pm 6*O C *A76$0%(7 !emanasan Sensi/el 6sensi/le heating7 !roses pemanasan /erla4anan dengan proses pendinginan0 !ada proses pemanasan suhu udara tinggi tanpa mengu/ah kandungan uap air0 Selama proses ini2 panas sensi/el2 D8 dan @8 suhu udara meningkat ketika udara panas laten2 dan D!* tetap konstan0 !emanasan udara sensi/el sangat penting pada saat Air 9onditioning digunakan se/agai pompa kalor untuk memanaskan udara kemudian di salurkan ke koil kondensator dengan mem/a4a re-rigeran /ersuhu tinggi0 Dalam /e/erapa hal pemanas peman-aatann.a /er/eda1/eda di tiap industri dan penggunaan A9 se3ara /an.ak mem/utuhkan ken.amanan .ang /esar0 !roses pemanasan udara umumn.a udara diproses pada koil pemanas .ang dapat memanaskan re-rigeran2 air panas dan uap oleh koil pemanas elektrik0 Air !anas dan uap /an.ak digunakan oleh industri0 Seperti pendinginan sensi/le2 proses pemanasan sensi/le diperlihatkan oleh suatu garis mendatar lurus pada diagram psikrometrik0 8ermula dari temperatur D8 suhu rendah ke arah kanan pada temperatur D8 suhu tinggi serta temperatur D! "uga konstan0
!roses perpindahan panasn.a adalah B h > ma 6h8 C hO7> ma 9 pm 6*8 C *O70006$0%%7 9ooling dan proses dehumidi-ikasi !ada saat proses pendinginan sensi/le se3ara /ersamaan ter"adi peru/ahan uap air .ang dise/ut proses pendinginan dan dehumidi-ikasi0 !endinginan dan proses dehumidi-ikasi diperoleh ketika suhu /ola kering dan titik em/un 6D!7 menurun0 !em/ahasan ini akan menerangkan pendinginan dan proses dehumidi-ikasi se3ara le/ih detil0 Ketika udara /erhu/ungan dengan 3ooling 3oil .ang dipertahankan di /a4ah suhu em/unn.a2 a4aln.a
suhu D8 /erkurang0 !roses pendinginan
/erkesinam/ungan dengan /e/erapa nilai suhu titik em/un udara0 !ada titik ini uap air udara diu/ah men"adi partikel em/un karena di/entuk permukaan pendingin dan kandungan uap air /erkurang sehingga mengurangi tingkatan kelem/a/ann.a0 =adi dengan demikian udara didinginkan ketika di /a4ah suhu em/unn.a2 dan sedang pendinginan seperti dehumidi-ikasi udara0 !roses !endinginan dan dehumidi-ikasi se3ara luas penggunaann.a pada air 3onditioning untuk "enis 4indo4s2 split2 pengemasan dan sistem pengkondisi udara pusat untuk menghasilkan kondisi .ang n.aman dalam ruangan0 !ada "enis 4indo4s dan split air 3onditioning 3ooling 3oiln.a dipelihara guna untuk men"aga suhu le/ih rendah dari suhu titik em/un udara atmos-er sehingga re-rigeran .ang dingin dapat mele4atin.a0 Ketika udara ruang mele4atin.a suhu D8 /erkurang dan pada 4aktu .ang sama uap lem/a/ adalah "uga /eru/ah karena udara didinginkan di /a4ah suhu D! n.a0 @u"ud em/un terse/ut hasil 3ooling 3oil .ang kemudian di keluarkan oleh pipa ke3il0 Di dalam sistem 3entral air 3onditioning2 3ooling 3oil mendinginkan
re-rigeran pada saat udara atmos-er untuk menghasilkan proses pendinginan dan proses dehumidi-ikasi0 Selama pendinginan dan dehumidi-ikasi suhu /ola kering2 suhu /ola /asah dan suhu titik em/un pada udara /erkurang0 Dengan 3ara .ang sama panas sensi/el dan panas laten udara "uga /erkurang sehingga te"adi pengurangan entalpi udara0 !roses !endinginan dan proses dehumidi-ikasi diperlihatkan oleh suatu garis /ersudut lurus menurun pada di diagram psikrometrik0
Dengan menerapkan kesetim/angan massa untuk air ma04O > ma049 m4 Dengan menerapkan kesetim/angan energi ma0hO > t m40 h4 ma 0 h3 dari dua persamaan di atas2 /e/an pada 3oil pendingin2 B tadalah B t > ma 6hO C h97 1 ma 64O C 497h4 *erminologi .ang ke1dua pada RHS dari persamaan di atas dapat di/andingkan pada terminologi lain2 maka dari itu dapat dia/aikan0 Karenan.a2 Bt > ma 6hO C h97 !ersamaan terse/ut di atas dapat diamati /ah4a proses pendinginan dan dehumidi-ikasi meli/atkan kedua proses .aitu proses perpindahan panas laten dan panas sensi/le2 karenan.a2 total2 nilai perpindahan panas laten dan panas sensi/le 6Bt2 Bl dan Bs7 dapat ditulis Bt > Bl Bs
perpindahan panas total ke udara adalah Bt > ma 3 pm 6*$ C *%7 ma h-g29 64$ C 4%7 > Bsensi/le Blaten 000006$0%$7 Dimana Bl > ma 6hO C h47 > ma0h-g 64O C 49 7 Bs > ma 6h4 C h97 > ma03 pm 6*O C *9 Faktor panas sensi/el 6SHF7
Dari persamaan diatas2 seseorang dapat men.impulkan /ah4a suatu SHF %0( tidak sesuai dengan perpindahan panas laten dan suatu SHF ( tidak sesuai dengan perpindahan panas sensi/le0 Suatu SHF (0<# hingga (0?( adalah sistem proses pengkondisisan udara .ang umum di dalam suatu 3ua3a kering0 Se/uah penurunan nilai SHF2 dikatakan (0G2 men.iratkan suatu /e/an panas laten tinggi seperti .ang ter"adi pada 3ua3a lem/a/0
Dengan /egitu kita dapat melihat /ah4a kemiringan dari garis pendinginan dan de1humidi-i3ation semata1mata merupakan suatu -ungsi -aktor panas sensi/le2 SHF0 Karenan.a2 kita dapat menarik gam/ar garis pendinginan dan dehumidi-ikasi pada diagram psikometrik "ika SHF diketahui0 Dalam /e/erapa diagram psikometrik standar2 suatu /usur dera"ad nilain.a /er/eda pada SHF .ang disa"ikan0 )aris !roses ditarik melalui titik a4al dan dalam paralel kepada SHF garis .ang di/eri /usur dera"ad seperti .ang ditun"ukkan gam/ar0
*emperatur *sadalah temperatur permukaan .ang e-ekti- 3oil pendingin2 dan diketahui se/agai temperatur titik em/un 6AD!70 Di dalam suatu situasi ideal2 ketika semua udara masuk men.inggung se3ara sempurna dengan permukaan 3oil pendingin2 kemudian temperatur keluar udara akan "adi sama seperti AD! 3oil itu0 8agaimanapun2 di dalam kasus n.ata temperatur keluar udara akan selalu le/ih /esar dari temperatur titik em/un seperti aliran udara .ang mengalir di atas permukaan 3oil pendingin dan "uga terdapat 5ariasi temperatur sepan"ang sirip dan lainn.a Karenan.a2 kita dapat mende-inisiakan suatu -a3tor 68!F7 se/agai /erikut
Itu dapat dengan mudah dilihat /ah4a2 -aktor .ang le/ih /esar akan men"adi per/edaan antara temperatur saluran udara keluar dan temperatur 3oil pendingin0 Ketika 8!F adalah %0(2 semua saluran udara 3oil itu dan tidak akan mendinginkan atau de1humidi-i3ation0 Dalam praktekn.a2 -aktor saluran dapat meningkat dengan terus meningkat /an.akn.a /aris di dalam suatu 3oil pendingin atau dengan penurunan ke3epatan udara atau dengan mengurangi titi nada:lemparan sirip itu0 se/agai alternati-2 suatu kontak -a3tor 69F7 dapat .ang mana dide-inisikan oleh 9F > % C 8!F 0006$0%G7
Heating dan !roses Dehumidi-ikasi !emanasan dan proses dehumidi-ikasi /iasan.a digunakan untuk mengurangi suhu titik em/un udara0 Selama pemanasan dan proses dehumidi-ikasi temperatur /ola kering tinggi sehingga ter"adi penurunan suhu de41point temperature dan temperatur /ola /asah0 !ada diagram psikrometrik2 proses ini ditun"ukkan dengan garis /ersudut .ang lurus menurun dari kondisi a4al D8 .ang di/erikan ke kondisi akhir D80
!roses dehumidi-ier *er"adin.a proses dehumidi-ikasi dengan udara pengering .ang dipanaskan pada kur5a psikometrik dapat dilihat pada gam/ar $0G0 !engeringan .ang menggunakan udara .ang telah dikondensasi /erarti proses pendinginan dan dehumidi-ikasi
6%716$7
ditiadakan0
Kenaikan
suhu
udara
.ang
se/elumn.a
dikondensasikan karena gesekan atau tur/ulensi udara dapat dianggap se/agai proses pemanasan udara se/elum masuk ruang pengering0
Keterangan 6%716$7 !roses pendinginan dan dehumidi-ikasi 6$716&7 proses pemanasan % udara masuk unit dehumidi-ier $ temperatur titik em/un & proses pemanasan udara Selain ter"adin.a proses dehumidi-ier di atas maka akan tim/ul /e/erapa proses diantaran.a .aitu
!roses adia/atik suatu proses di mana tidak ter"adi pengurangan maupun penam/ahan panas total0 !anas selalu /eru/ah dari panas sensi/le men"adi panas laten atau panas laten men"adi panas sensi/le0
!roses isotermal suatu proses di mana tidak ada peru/ahan suhu /ola kering
!anas laten adalah energi panas .ang /ila ditam/ahkan atau diam/il dari suatu /enda akan menim/ulkan peru/ahan 4u"ud tanpa meru/ah suhun.a
1.4
Kinerja Dehumidifier
)am/ar di /a4ah ini menun"ukkan ter"adin.a proses dehumidi-ier dimana proses terse/ut melalui proses 3ooling and dehumidi-.ing dari udara sekitar men"adi udara dingin kemudian dipanaskan hingga men3apai te mperatur .ang diinginkan0
Keterangan 6%7 C 6$7 proses 3ooling dan dehumidi-.ing 6$7 C 6&7 proses pemanasan !ada dasarn.a penggunaan air 3onditioning se/agai unit proses pendinginan dan proses dehumidi-ikasi untuk menghasilkan udara dingin dimana udara dingin terse/ut digunakan se/agai udara suplai proses dehumidi-ier2 sehingga mem/utuhkan perlakuan proses pemanasan udara .ang menggunakan energi panas dari listrik .aitu
melalui lampu halogen0 8esarn.a energi .ang di/utuhkan dapat dituliskan dengan rumus Kondisi pada sisi inlet dehumidi-ier
Menentukan massa udara .ang mengalir Luas penampang2 A > p
Menentukan tekanan "enuh 6!sat7 pada suhu * l 6ta/el air "enuh7
