19
4.2 Laju Penyerapan Uap Air pada Parameter Kelembaban dan Tekanan
Hasil dari perlakuan dengan menggunakan kelembaban yang berbeda yaitu 60, 70, dan 80 pada masing-masing suhu 40
o
C dan 45
o
C menunjukkan pengaruh kelembaban yang tinggi akan meningkatkan laju penyerapan uap air. Kelembaban adalah suatu istilah yang berkenaan dengan
kandungan air di dalam udara. Udara dikatakan mempunyai kelembaban yang tinggi apabila uap air yang dikandungnya tinggi, begitu juga sebaliknya. Secara matematis, kelembaban dihubungkan
sebagai rasio berat uap air di dalam suatu volume udara dibandingkan dengan berat udara kering udara tanpa uap air di dalam volume yang sama. Pada Gambar 9, dapat dilihat pada pengaruh
kelembaban bahwa semakin tinggi kelembabannya maka akan meningkatkan laju penyerapan uap air oleh absorban. Grafik pengaruh antara konsentrasi dan laju penyerapan pada suhu 40
o
C cenderung lebih baik, dimana dapat dilihat bahwa koefisien determinasi pada suhu 40
o
C lebih tinggi yaitu sebesar 0.996, sedangkan pada suhu 45
o
C nilai koefisien determinasiya lebih rendah yaitu sebesar 0.990. Besarnya nilai koefisien determinasi R
2
menunjukkan bahwa, faktor dari besarnya kelembaban akan mempengaruhi nilai yang akan dicapai oleh laju penyerapan. Sehingga dapat
dikatakan bahwa laju penyerapan memiliki hubungan yang positif terhadap kelembaban relatif. Tabel 4. Pengaruh kelembaban relatif terhadap laju penyerapan uap air
Gambar 9. Grafik pengaruh kelembaban terhadap laju penyerapan uap air Untuk menghitung tekanan uap airabsorbat yang ditimbulkan dari perlakuan kelembaban
dapat dihitung menggunakan persamaan 13. Dari persamaan ini terlebih dahulu ditentukan nilai x atau perbandingan kelembaban humidity ratio masing-masing suhu dan kelembaban dalam setiap
pengukuran dengan menggunakan diagram psychrometric chart seperti seperti pada Gambar 10, dengan memasukkan data suhu dan kelembaban hasil pengukuran pada selang waktu 10 menit selama
10 jam. Misalnya pada pengukuran dipengukuran diperoleh data kelembaban 70 dan suhu sebesar
y = 9,00E-04x - 4,63E-02 R² = 9,96E-01
y = 8,50E-04x - 4,65E-02 R² = 9,90E-01
0,000 0,005
0,010 0,015
0,020 0,025
0,030
30 40
50 60
70 80
90
La ju
p e
n y
e r
a p
a n
g m
e n
it
Kelembaban relatif
Pada suhu 40 Pada suhu 45
Perlakuan RH Laju penyerapan gmenit
T=40, C=50 Laju penyerapan gmenit
T=45, C=50
80 0.026
0.022 70
0.016 0.012
60 0.008
0.005
20 45
o
C. Kemudian data tersebut diplotkan kedalam diagram psychrometric chart, dan titik perpotongan antara suhu dan kelembaban diperoleh nilai x humidity ratio sebesar 32 gkg udara kering atau sama
dengan 0.032 kgkg udara kering. Nilai x humidity ratio digunakan dalam perhitungan tekanan uap air pada persamaan dibawah
ini:
= 0.6220 +
×
.
Gambar 10. Diagram Psychrometric Chart Kelembaban, suhu dan tekanan saling berbanding lurus, dimana semakin tinggi kelembaban
dan suhu maka besarnya tekanan uap air yang ditimbulkan pada suatu ruangan juga akan meningkat. Selama proses absorpsi, harus dikondisikan perbedaan antara tekanan uap air dan tekanan larutan
absorban. Agar proses absorbsi berjalan dengan baik, maka tekanan larutan absorban harus lebih rendah dibandingkan tekanan uap air disekitar larutan.
Berikut merupakan Tabel dan Grafik pengaruh tekanan terhadap laju penyerapan, pada perlakuan suhu 40
o
C dan 45
o
C dengan masing-masing kelembaban 60, 70 dan 80. Tabel 5 dan 6 menunjukkan bahwa, kelembaban yang tinggi akan meningkatkan tekanan uap airnya pada kondisi
suhu yang sama, demikian pula sebaliknya. Selain kelembaban, kondisi suhu juga mempengaruhi tekanan uap airnya. Dimana pada suhu 45
o
C tekanan uap air yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan suhu 40
o
C. Tabel 5. Pengaruh tekanan uap air terhadap laju penyerapan pada suhu 40
o
C
Suhu 40
o
C
Kelembaban relatif Tekanan uap air kPa
Laju penyerapan gmenit 60
4.35 0.008
70 5.07
0.016 80
5.79 0.026
21 Tabel 6. Pengaruh tekanan terhadap laju penyerapan pada suhu 45
o
C
Suhu 45
o
C
Kelembaban relatif Tekanan uap air kPa
Laju penyerapan gmenit 60
5.56 0.005
70 6.63
0.012 80
7.27 0.022
Gambar 11. Grafik pengaruh tekanan terhadap laju penyerapan uap air pada suhu 40
o
C dan 45
o
C Pengaruh tekanan uap air terhadap laju penyerapan pada suhu 40
o
C dan 45
o
C dapat dilihat pada Gambar 11. Garis pada suhu 40
o
C memiliki nilai koefisien determinsai yang lebih tinggi dibandingkan pada suhu 45
o
C. Namun jika dilihat secara keseluruhan, koefisien determinasi pada kedua garis diatas hampir mendekati nilai satu. Hal ini menunjukkan bahwa tekanan uap air sangat mempengaruhi laju
penyerapan larutan LiBr terhadap uap air disekitarnya. Kemiringan garis pada suhu 40
o
C terlihat lebih besar jika dibandingkan dengan kemiringan garis pada suhu 45
o
C, yaitu sebesar 0.0125 pada suhu 40
o
C dan 0.00959 pada suhu 45
o
C. Semakin besar kemiringannya maka garis dari persamaan diatas terlihat lebih curam, dan hal ini menunjukkan bahwa terjadi peningkatan laju penyerapan yang cepat
pada suhu 40
o
C jika dibandingkan pada suhu 45
o
C.
y = 1,25E-02x - 4,67E-02 R² = 9,96E-01
y = 9,59E-03x - 4,92E-02 R² = 9,41E-01
0,000 0,005
0,010 0,015
0,020 0,025
0,030
0,00 2,00
4,00 6,00
8,00
La ju
p e
n y
e r
a p
a n
g m
e n
it
Tekanan uap air kPa
Pada suhu 40 Pada suhu 45
22
4.3 Penentuan Konsentrasi Kesetimbangan Pada Suhu dan Kelembaban yang
Kategori