Laporan Humid Dehumid

SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2017-2018

MODUL

: HUMIDIFIKASI DAN DEHUMIDIFIKASI

PEMBIMBING

: Iwan Ridwan, S.T., M.T.

PERCOBAAN

: 12 SEPTEMBER 2017

PENYERAHAN

: 19 SEPTEMBER 2017

OLEH KELOMPOK NAMA

:4 : 1. FUJA ADWINA SAHYUGI 2. HAGAI ELISAFAN

KELAS

(151411009) (151411010)

: 2A - D3 TEKNIK KIMIA

1 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

I.

TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mengukur temperature humidity baik temperature bola basah maupun temperature  bola kering 2. Mencari selisih humidity sebelum dan sesudah masuk kolom humidifikasi dan massa air yang terserap 3. Mencari selisih entalpi sebelum dan sesudah masuk kolom dehumidifikasi 4. Menentukan massa air yang menguap. II.

LANDASAN TEORI

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 system 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.

2 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

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 3 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

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

4 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

III.

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 :

IV.



Air



udara tekan

Langkah Kerja 4.1 Humidifikasi Tanpa Pemanasan

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

Catat data pertama

Menekan tombol P1 (centrifugal pump) ON

memutar switch air pressure pada posisi ON

Mengatur katup utama sehinggaa ada perbedaan tekanan orifice

Kemudian atur laju alir 70 L/menit

Mengatur katupkatup: V2 & V4(Buka) dan V2,V3V5,V6 (tutup)

Menekan tombol P2 (kompressor) pada posisi ON

Ambil data kemudian variasikan beda tekan

5 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

4.2

Dehumidifikasi Tanpa Pemanasan

Mengatur semua valve { V1, V3, V6 tertutup dan V2, V4, V5 terbuka }

Menyalakan kompresor tekan ON pada panel dan atur ΔP 50 mmHg

Mencatat suhu masuk (suhu bola basah dan kering serta termometer)  pada keluaran titik A, B, C, D

Mengulangi prosedur untuk variasi ΔP 60, 70, 80 mmHg

4.3 Humidifikasi Dengan Pemanasan

Mengatur valve {mem buka valve 2, 4, 6 dan menutup valve 1,3,5}

Menyalakan pompa  pada laju alir 100 dan 120 l/jam

Menyalakan pemanas di angka 2 atur pada set point 900C

Mengatur Kompresor  pada ΔP 30 mmHg

Mencatat data suhu yang perlu dicatat

Shut down, mematikan  pemanas, tunggu hingga suhu aliran udara masuk 40oC, mematikan pompa lalu kompresor 

4.4 Dehumidifikasi Dengan Pemanasan

6 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

V.

DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

Selisih humidity = kelembaban udara masuk  –  kelembaban udara keluar

∆=

Perhitungan massa udara kering berdasarkan data tersebut digunakan perumusan  berikut:

= √ −  2∆  =  .  =.   = √ −  2∆  ( 1 )

Laju Alir orifice Laju Alir Volumetrik Laju Alir Massa Udara Basah Laju Alir Massa Udara Kering



= 1.18714 g/cm3 = 1187.14 kg/m3 Ao = 0.004560 m2 Co = 0.610974 = 0.025219 Perhitungan massa air yang terserap (∆L) Diketahui :

4

∆ = ∆ .

5.1 Humidifikasi Tanpa Pemanasan Laju Alir Air = 70 Liter/jam Masuk

∆P

Keluar

G

∆L

0.18

2.652343978

0.477422

0.63

0.26

3.873963803

1.007231

22

0.78

0.37

4.443371757

1.644048

25

19

0.57

0.1

4.608991174

0.460899

0.33

26

23

0.71

0.38

6.514180919

2.475389

22

0.29

25

23

0.85

0.56

7.561953198

4.234694

22

0.23

25

23

0.85

0.62

8.858083227

5.492012

∆Y

(N/m2)

TB Kering

TB Basah

%RH

TB Kering

TB Basah

%RH

1000

29

19

0.39

25

19

0.57

2000

31

20

0.37

25

20

3000

31

21

0.41

25

4000

27

19

0.47

5000

33

21

6000

36

7000

39

7 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

Kurva ∆L vs G 6 5     )    s     / 4    r    i    a 3    g     (    L 2    ∆

1 0 0

2

4

6

8

10

G (g udara kering/s)

5.2 Dehumidifikasi Tanpa Pemanasan Masuk

∆P

N/m2

Keluar

G

∆Y

∆L

TB Kering

TB Basah

%RH

TB Kering

TB Basah

%RH

1000

32

22

0.41

33

27

0.61

0.2

2.56538188

0.513076

2000

33

22

0.39

29

22

0.55

0.16

3.750980825

0.600157

3000

34

22

0.35

29

22

0.55

0.2

4.895240071

0.979048

4000

35

22

0.32

29

22

0.55

0.23

5.913422639

1.360087

5000

37

23

0.3

30

22

0.49

0.19

6.805860662

1.293114

6000

38

23

0.28

30

23

0.57

0.29

7.668459581

2.223853

7000

40

23

0.24

30

23

0.57

0.33

8.743043185

2.885204

Kurva ∆L vs G 3.5 3     ) 2.5    s     /    r    i 2    a    g     ( 1.5    L    ∆ 1

0.5 0 0

2

4

6

8

10

G (g udara kering/s)

8 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

5.3 Dehumidifikasi Dengan Pemanasan Masuk

∆P

N/m2

Keluar

G

∆L

0.38

3.130635515

1.189641

0.55

0.23

4.181421248

0.961727

37

0.7

0.41

5.347108386

2.192314

45

38

0.6

0.32

6.261271029

2.003607

0.27

46

38

0.6

0.33

7.097540404

2.342188

24

0.25

46

38

0.6

0.35

7.987978731

2.795793

24

0.23

46

38

0.6

0.37

8.858083227

3.277491

∆Y

TB Kering

TB Basah

%RH

TB Kering

TB Basah

%RH

1000

35

21

0.28

38

32

0.66

2000

35

22

0.32

41

35

3000

36

22

0.29

43

4000

38

23

0.28

5000

39

23

6000

41

7000

42

Kurva ∆L vs G 3.5 3     ) 2.5    s     /    r    i 2    a    g     ( 1.5    L    ∆ 1

0.5 0 0

2

4

6

8

10

G (g udara kering/s)

5.4 Humidifikasi Dengan Pemanasan Laju Alir Air = 70 Liter/jam

Masuk

∆P

N/m2

Keluar

∆Y

G

∆L

TB Kering

TB Basah

%RH

TB Kering

TB Basah

%RH

1000

65

27

0.05

30

28

0.85

0.8

4.130699637

3.30456

2000

65

30

0.08

29

27

0.9

0.82

5.657216982

4.638918

3000

61

27

0.05

30

28

0.85

0.8

7.154581643

5.723665

4000

53

27

0.11

30

28

0.85

0.74

7.739626689

5.727324

5000

50

28

0.19

29

27

0.9

0.71

7.875353051

5.591501

6000

48

40

0.78

28

23

0.65

0.13

2.343140428

0.304608 9

Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

Kurva ∆L vs G 7 6     ) 5    s     /    r    i 4    a    g     ( 3    L    ∆ 2

1 0 0

2

4

6

8

10

G (g udara kering/s)

10 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi

VI.

PEMBAHASAN

11 Laporan Humidifikasi & Dehumidifikasi