pembahasan humidifikasi dan dehumidifikasi.docx

Agit Fajar Sukmana (151411066)

Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan humidifikasi dan dehumidifikasi yang  bertujuan untuk mengukur temperature humidity baik temperature bola basah maupun temperature bola kering, mencari selisih humidity sebelum dan sesudah masuk kolom humidifikasi dan massa air yang terserap, serta mencari seluruh entalpi sebelum dan sesudah masuk kolom dehumidifikasi. Dalam praktikum kali ini, didapat beberapa hal yang mempengaruhi kecepatan proses humidifikasi dan dehumidifikasi. Hal yang akan dibahas  pertama adalah mengenai proses humidifikasi. Pada Pa da percobaan humidifikasi pertama, dilakukan d ilakukan tanpa menggunakan pemanasan dan menggunakan beberapa variasi, yaitu variasi beda tekanan udara masuk (ΔP) yang menunjukkan laju alir udara yang dialirkan yang dialirkan dari kompresor dan variasi laju alir air dari pompa sentrifugal. Untuk variasi beda tekanan udara masuk digunakan nilai ΔP sebesar 20 mbar dan 30 mbar sedangkan untuk variasi laju alir air digunakan debit sebesar 140 L/menit dan 80 L/menit. Untuk run pertama yaitu menggunakan laju alir air dan beda tekanan udara sebesar 140L/menit dan 20 mbar. Pada hasil run pada variasi ini didapatkan fraksi mol uap air dalam udara awal sebesar 0.0162 dan fraksi akhir sebesar 0.0172 pada menit ke 10, sedangkan pada menit ke 20 didapatkan nilai fraksi uap air dalam udara pada saat masuk sebesar 0.0164 dan di keluaran sebesar 0.0186. Dari run pertama ini dapat dilihat bahwa proses humidifikasi berjalan normal dimana fraksi uap air dalam udara meningkat aliran di keluaran. Kemudian untuk laju alir air 80 L/menit dan ΔP sebesar 20 mbar, didapatkan sesuatu yang ganjil, dimana terjadi penurunan fraksi uap air dalam udara di aliran keluaran. Hal ini diduga terjadi karena kecilnya aliran udara pada aliran keluaran kolom humidifikasi sehingga pengukuran temperature bola basah dan bola kering pun kurang akurat sehingga ketika diplotkan pada grafik  psikometrik didapatkan nilai fraksi uap air dalam udara yang lebih kecil dibanding aliran masukan. Kemudian pada run selanjutnya digunakan variasi laju alir air dan ΔP masing-masing masing-masing sebesar 140 L/menit dan 30 mbar. Pada run ini proses humidifikasi berlangsung sangat baik jika dibandingkan dengan dua run sebelumnya, dimana laju humidifikasi berjalan lebih cepat pada menit yang sama dan ditandai dengan fraksi uap air yang meningkat cukup besar di aliran keluaran, dengan selisih fraksi uap air dalam udara sebelum dan sesudah masuk kolom humidifikasi tercatat sebesar 0.0032 untuk menit ke 10 dan 0.0004 untuk menit ke 20. Kemudian  pada run terakhir percobaan humidifikasi tanpa pemanasan digunakan laju alir air dan beda tekanan udara masing-masing sebesar 80 L/menit dan 30 mbar didapatkan proses humidifikasi

yang berjalan normal namun dengan laju penambahan uap air dalam udara yang lebih kecil dari run sebelumnya pada waktu yang sama tetapi lebih besar dari run pertama. Dari hasil percobaan humidifikasi tanpa pemanasan ini dapat diambil sebuah hasil bahwa semakin besar aliran air dan  beda tekanan udara masuk menyebabkan proses humidifikasi berjalan cepat. Hal ini dikarenakan adanya kontak yang optimum antara aliran udara dan air. Hal yang harus diperhatikan untuk menggunakan laju alir air dan beda tekan udara yang tinggi adalah masalah terbawanya aliran air di keluaran proses humidifikasi ( flooding ). Untuk percobaan humidifikasi tanpa pemanasan ini  bisa berjalan baik ketika menggunakan laju alir air dan beda tekanan udara yang besar dan tidak menghasilkan  flooding.  Pada percobaan ini, besarnya beda tekanan udara yang masuk lebih  berpengaruh terhadap laju humidifikasi dibandingkan dengan besarnya aliran air. Kemuduan percobaan kedua adalah proses dehumidifikasi tanpa menggunakan  pemanasan. Percobaan ini menggunakan dua variasi beda tekanan yaitu 20 mbar dan 30 mbar. Pada run pertama yaitu pada beda tekanan udara 20 mbar, didapatkan fraksi uap air dalam udara masuk pada menit ke 10 sebesar 0.0162 dan di aliran keluaran sebesar 0.012. Kemudian untuk menit ke 20 didapatkan fraksi uap air dalam masuk sebesar 0.0162 dan fraksi di aliran keluaran sebesar 0.0104. Jika dilihat, proses dehumidifikasi ini berjalan normal dimana didapatkan fraksi uap air dalam udara yang menurun setelah melewati kolom dehumidifikasi. Selanjutnya untuk nilai beda tekanan udara masuk 30 mbar didapatkan fraksi uap air dalam udara di aliran keluaran sebesar 0.0104 pada menit ke 10 dan 0.01 pada menit ke 20. Setelah dilakukan perhitungan selisih pengurangan fraksi uap air dalam udara, pada run kedua inilah yang mempunyai  penurunan fraksi paling besar. Dari percobaan ini didapatkan hasil bahwa semakin besar beda tekanan udara masuk yang digunakan maka laju dari proses dehumidifikasi tanpa pemanasan ini  berjalan semakin cepat yang ditandai dengan semakin besarnya penurunan fraksi air dalam udara  pada waktu yang sama. Hal ini mengindikasikan semakin baiknya proses dehumidifikasi. Kemudian pada percobaan selanjutnya yaitu dehumidifikasi dengan pemanasan digunakan beda tekanan udara sebesar 20 dan 30 mbar ditambah pemanasan yang diset pada suhu 60 0C. Dalam percobaan ini didapatkan hal yang ganjil, dimana pada kedua run didapatkan fraksi uap air dalam udara di aliran keluaran unit dehumidifikasi semakin besar disbanding di aliran masukan. Hal ini diduga terjadi karena terdapat banyak air dalam kolom silica tempat  berlangsungnya proses dehumidifikasi. Mengingat bahwa pada suhu yang tinggi, kandungan uap air di udara akan berkurang dan udara mampu menyerap air lebih banyak bila dibanding tanpa

 pemanasan. Akibatnya ketika udara panas memasuki kolom silica gel yang banyak mengandung air (jenuh), maka bukan tak mungkin udara akan menyerap air lebih banyak dan meningkatkan kandungan uap air dalam udara di aliran keluaran. Hal ini diduga tidak terjadi pada proses dehumidifikasi tanpa pemanasan di percobaan sebelumnya karena udara pada suhu rendah lebih rendah dalam hal penyerapan air dibandingkan dengan udara pada suhu tinggi. Fungsi  pemanasan pada proses dehumidifikasi adalah sebagai media untuk mengurangi kadar air sebelum masuk kolom dehumidifikasi, sehingga dengan pemanasan ini diharapkan beban  penyerapan uap air dalam kolom dehumidifikasi (silica gel) bisa dikurangi. Hal ini tentunya  berlangsung jika proses dehumidifikasi berjalan normal dimana kolom dehumidifikasi berisi  bahan penyerap air yang kering (belum jenuh). Kemudian pada percobaan terakhir yaitu proes humidifikasi dengan menggunakan  pemanasan dilakukan variasi laju alir dan beda tekanan udara masuk seperti percobaan pertama namun ditambah pemanasan dengan suhu yang diset sebesar 60 0C. Ada hal yang menjadi kendala pada percobaan ini yaitu pemanasan yang terlalu tinggi sehingga menyebabkan  perbedaan nilai temperature bola basah dan bola kering relatif jauh dan tidak bisa diplotkan dalam grafik psikometri. Akibat dari tidak didapatnya sebagian nilai fraksi uap air dalam udara, maka hasilnya sulit dibandingkan dengan proses humidifikasi tanpa pemanasan. Dari percobaan ini didapatkan hasil peningkatan fraksi yang fluktuatif. Namun pada waktu tertentu didapati  bahwa penyerapan air oleh udara bersuhu tinggi lebih besar dibandingkan tanpa pemanasan. Hal ini di sebabkan karena dengan pemanasan maka tempratur udara akan naik sementara kelembapan relatip menjadi turun sehingga kemampuan udara dalam menangkap air lebih besar dibandingkan dengan tanpa pemanasan.