10
Prinsip kerja desiccant dehumidifier yaitu melewatakan udara lembab ke bagian proses pada disc. Disc dibuat seperti sarang lebah dan berisi bahan pengering
silica gel atau batu zeloid. Disc umumnya dibagi menjadi dua saluran udara yang dipisahkan oleh sekat. Pertama bagian proses 75 dari lingkaran dan kedua
bagian reaktivasi 25 dari lingkaran. Disc diputar perlahan-lahan menggunakan motor kecil. Selanjutnya uap air pada udara akan diserap oleh disc bahan pengering.
Kemudian udara meninggalkan sistem adalah udara kering. Pemanasan pada bagian reaktivasi bertujuan meregenerasikan disc bahan
pengering bagian proses. Kemudian air yang ada di disc bagian reaktivasi terlepas karena proses pemanasan dari udara yang dilewatkan heat exchanger. Air yang
berada di bahan pengering akan menguap dan terbawa udara panas kemudian dibuang keluar
2.1.3 Parameter Proses Pengeringan
Untuk mendapatkan proses pengeringan ada beberapa parameter yang harus dipenuhi, diantaranya a Kelembaban b Suhu udara c Laju aliran udara.
a. Kelembaban
Kelembaban bisa diartikan sebagai jumlah kandungan air dalam udara. Udara dikatakan mempunyai kelembaban yang tinggi apabila uap air yang
dikandungnya tinggi, begitu juga sebaliknya. Udara terdiri dari berbagai macam komponen antara lain udara kering, uap air, polutan, debu dan partikel lainya. Udara
yang kurang mengandung uap air dikatakan udara kering sedangkan udara yang PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
mengandung banyak uap air dikatakan udara lembab. Komposisi dari udara terdiri dari berbagai jenis gas yang relative konstan. Komposisi campuran udara kering
dapat dilihat pada Tabel 2.1 Tabel 2.1 Komposisi Udara
sumber: https:kuliahnyok.wordpress.com20120104keseimbangan- komposisi-udara
Alat yang digunakan untuk mengetahui tingkat kelembaban biasanya menggunakan termometer bola basah dan termometer bola kering. Termometer
pertama digunakan untuk mengukur suhu udara kering dan termometer kedua digunakan untuk mengukur suhu udara basah. Pada termometer bola kering, tabung
air raksa pada termometer dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara aktual. Sedangkan pada termometer bola basah tabung air raksa diberi kain yang
dibasahi agar suhu yang diukur adalah suhu saturasi atau titik jenuh. Untuk mengetahui kelembaban udara pertama kita harus mengetahui temperatur udara
kering dan temperatur udara basah. Kemudian kita putar higrometer manual yang terdapat pada termometer udara basah dan kering. Garis yang menunjukkan nilai
udara kering dan nilai udara basah berhimpitan. Maka garis akan menunjukan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
besarnya kelembaban relatif di skala kelembaban relatif. Cara lain untuk mendapatkan nilai kelembaban relatif dengan menggunakan psychrometric chart.
Gambar 2.3 Termometer bola basah dan bola kering yang digunakan dalam penelitian.
Kelembaban udara dapat dinyatakan sebagai kelembaban udara mutlak, kelembaban relatif dan kelembaban spesifik. Kelembaban mutlak adalah massa
uap air yang terkandung dalam 1 m
3
udara kering. Kelembaban relatif merupakan perbandingan massa air yang berada pada udara dibandingkan dengan massa air
maksimal yang dapat dikandung udara pada suhu itu. Kelembaban relatif menentukan kemampuan udara pengering untuk menampung kadar air handuk yang
telah diuapkan. Semakin rendah kelembaban relatif maka semakin banyak uap air yang dapat diserap. Kelembaban spesifik atau ratio w adalah jumlah kandungan
uap air di udara dalam setiap kilogram udara kering atau perbandingan antara massa uap air dengan massa udara kering. Kelembaban spesifik umumnya dinyatakan
dalam satu gram uap air per kilogram udara kering grkg atau kgkg. Dalam PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
sistem dehumidifier semakin besar perbandingan kelembaban spesifik udara setelah keluar dari ruang pengering w
H
dengan kelembaban spesifik udara masuk ruang pengering w
F
, semakin banyak massa air yang berhasil diuapkan. Massa air yang diuapkan Δw dapat dihitung dengan persamaan :
Δw = w
H
– w
F
2.1 Δw
: Massa air yang berhasil diuapkan w
H
: Kelembaban spesifik udara keluar dari ruang pengering w
F
: Kelembaban spesifik udara masuk ruang pengering b.
Suhu Udara Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara di suatu tempat.
Suhu udara dinyatakan panas jika suhu udara pada tempat dan waktu tertentu melebihi suhu lingkungan disekitarnya dan begitu sebaliknya untuk suhu udara
dingin. Suhu udara rata-rata untuk daerah tropis, khususnya Indonesia yaitu 28
o
C. Suhu udara sangat mempengaruhi laju pengeringan. Semakin besar
perbedaan antara suhu udara pengering dan suhu handuk maka kemampuan perpindahan kalor semakin besar, maka proses penguapan air juga semakin besar.
Agar bahan yang dikeringkan tidak sampai rusak, suhu udara harus diatur untuk dikontrol terus menerus.
Terdapat tiga temperatur udara yaitu: temperatur bola kering, temperatur bola basah dan temperatur titik embun. Temperatur bola kering adalah temperatur
udara bebas yang terbaca pada termometer bola kering atau termokopel dan termometer digital. Temperatur bola basah adalah temperatur yang terbaca pada
14
termometer dengan sensor yang dibalut dengan kain basah. Temperatur yang terbaca oleh termometer lebih rendah dari seharusnya karena kalor yang terbaca
sebagian telah digunakan untuk menguapkan air yang ada di kain basah. Temperatur titik embun adalah temperatur dimana udara mulai menunjukkan aksi
pengembunan ketika didinginkan. Pada saat udara mengalami saturasi jenuh maka besarnya temperatur titik embun sama dengan besarnya temperatur bola basah T
wb
demikian pula temperatur bola kering T
db
. c.
Laju pengeringan dan laju aliran massa udara Laju pengeringan adalah massa air yang diuapkan per satuan waktu. Atau
laju pengeringan adalah perbedaan massa air Δm dibagi perbedaan waktu Δt.
Laju pengeringan dapat dihitung dengan persamaan :
t m
M
2
2.2 M
2
: Laju pengeringan Δm
: Perbedaan massa air Δt
: Perbedaan waktu Laju aliran massa udara pada proses pengeringan berfungsi membawa udara
panas untuk menguapkan air dalam handuk serta mengeluarkan uap air hasil penguapan tersebut. Uap air hasil penguapan harus segera dikeluarkan agar tidak
membuat jenuh udara pada ruangan, yang dapat menggangu proses pengeringan. Semakin besar debit aliran udara panas yang mengalir maka semakin besar
kemampuan menguapkan air dalam handuk, namun berbanding terbalik dengan suhu udara yang turun. Untuk memperbesar debit aliran udara dapat dengan
15
memperbesar luasan penampang ataupun kecepatan aliran udara, dengan persamaan :
w M
m
udara
2 .
2.3
ṁ
udara
: Laju aliran massa udara
M
2
: Laju pengeringan Δw : Massa air yang berhasil diuapkan
2.1.4 Psychrometric chart
