Laju Penyerapan Uap Air pada Parameter Konsentrasi LiBr

17

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Terjadinya proses absorpsi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu tekanan absorbat, suhu absorbat, dan interaksi potensial antara absorbat dan absorban Nishio Ambarita, 2008. Untuk itu dalam hal pengukuran laju penyerapan uap air oleh absorban harus memperhatikan beberapa faktor diatas, sehingga dalam prakteknya laju penyerapan uap air dalam sistem pendinginan dapat ditingkatkan. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran laju penyerapan uap air oleh larutan absorban Litium Bromida dengan beberapa perlakuan, yaitu dengan kombinasi menggunakan suhu 40 o C, kelembaban 70 pada masing-masing konsentrasi 45, 50, 55, dan 60, menggunakan suhu 45 o C kelembaban 70 pada masing-masing konsentrasi 45, 50, 55, 60, serta kombinasi kelembaban 60, 70, 80 pada suhu 40 o C dan 45 o C dengan konsentrasi 50. Sehingga diperoleh total data sebanyak dua belas data.

4.1 Laju Penyerapan Uap Air pada Parameter Konsentrasi LiBr

Tabel 3 menunjukkan, semakin tinggi konsentrasi larutan LiBr-H 2 O maka akan semakin tinggi pula laju penyerapan absorbat oleh larutan absorban. Ini dikarenakan pada konsentrasi yang tinggi, jumlah molekul-molekul garam yang terkandung dalam volume larutan yang sama lebih banyak, sehingga kapasitas untuk menyerap absorbat lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi yang lebih rendah. Selain itu konsentrasi yang tinggi juga akan menimbulkan tekanan larutan yang lebih rendah, sehingga proses absorpsi dari uap air yang bertekanan tinggi terhadap larutan absorban yang bertekanan rendah akan lebih cepat. Tabel 3. Pengaruh konsentrasi larutan LiBr terhadap laju penyerapan uap air Gambar 8. Grafik pengaruh konsentrsi larutan LiBr terhadap laju penyerapan uap air y = 1,39E-03x - 5,44E-02 R² = 9,79E-01 y = 1,04E-03x - 3,91E-02 R² = 9,88E-01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 30 40 50 60 70 La ju p e n y e r a p a n g m e n it Konsentrasi LiBr T=40, RH=70 T=45, RH=70 Perlakuan Konsentrasi LiBr-H 2 O Laju penyerapan gmenit T=40 C, RH=70 Laju penyerapan gmenit T=45

C, RH=70

60 0.030 0.024 55 0.020 0.017 50 0.016 0.012 45 0.009 0.008 18 Dalam penelitian ini digunakan dua perlakuan suhu yaitu suhu 40 o C dan suhu 45 o C pada setiap pengujian larutan LiBr. Suhu merupakan salah faktor yang mempengaruhi berlangsungnya proses absorpsi. Semakin rendah suhu maka laju absorpsi akan meningkat. Pemilihan penggunaan suhu yang dilakukan pada penelitian ini berdasarkan kondisi suhu komponen absorber pada sistem pendingin absorpsi. Suhu didalam komponen absorber berada pada kisaran 30 o C - 45 o C, namun dalam penelitian ini dibatasi hanya menggunakan suhu 40 o C dan 45 o C. Gambar 8 menunjukkan pengaruh konsentrasi larutan LiBr terhadap laju penyerapan uap air. Dari grafik dapat dilihat bahwa perbedaan konsentrasi dari masing-masing larutan absorban akan mempengaruhi laju penyerapannya. Pada konsentrasi dan kelembaban yang sama namun suhu yang berbeda 40 o C dan 45 o C akan terlihat jelas bahwa suhu yang lebih rendah akan meningkatkan laju absorpsi pada masing-masing konsentrasi larutan absorban, namun pada suhu yang lebih tinggi akan terjadi peristiwa sebaliknya. Hal ini dikarenakan peningkatan suhu akan memanaskan uap air yang berada dalam ruang, sehingga terjadi pemuaian udara yang mengakibatkan semakin renggangnya volume udara. Sehingga jumlah absorbatuap air yang dapat diserap oleh larutan absorban itu sendiri akan semakin kecil. Persamaan garis linear pada Gambar 8 untuk suhu 40 o C dan 45 o C, diperoleh besarnya koefisien relasi antara laju penyerapan LiBr dengan konsentrasi larutan LiBr sebesar 0.979 pada suhu 40 o C dan 0.988 pada suhu 45 o C. Nilai koefisien determinasi yang diperoleh pada kedua suhu hampir mendekati satu. Hal ini menunjukkan bahwa variabel x konsentrasi akan mempengaruhi variabel y laju penyerapan larutan LiBr, dimana kedua variabel tersebut saling berbanding. Dilihat dari besarnya nilai kemiringan garis dari grafik diatas menunjukkan bahwa, pada suhu 40 o C diperoleh kemiringan yang lebih besar yaitu 0.00139 dibanding dengan suhu 45 o C yaitu sebesar 0.00104. Besarnya nilai kemiringan garis pada suhu 40 o C menunjukkan bahwa terjadi peningkatan laju penyerapan yang sangat cepat dengan adanya peningkatan konsentrasi. Selama terjadinya proses absorpsi, jumlah absorbat akan semakin meningkat pada larutan absorban, kondisi ini akan menurunkan konsentrasi larutan absorban, atau dengan kata lain terjadi proses pengenceran pada larutan absorban. Penurunan konsentrasi yang diakibatkan oleh penambahan absorbat selama proses absorpsi, akan menurunkan kemampuan absorpsi uap air hingga larutan mencapai kondisi setimbang. Konsentrasi kesetimbangan merupakan fungsi dari suhu dan kelembaban relatif dari pengukuran. Pada konsentrasi yang berbeda, namun suhu dan kelembabannya sama, maka besarnya konsentrasi kesetimbangan pada masing-masing konsentrasi yang tercapai akan sama besar. Pada saat absorbat terjerat dalam larutan absorban maka akan terjadi pembebasan sejumlah energi, dan hal ini disebut dengan peristiwa eksotermis. Peristiwa eksotermis merupakan peristiwa pelepasan panas ke lingkungannya. Terjadinya peningkatan suhu pada larutan absorban juga akan mengurangi laju absorpsi uap air. Hal ini dikarenakan, peningkatan suhu larutan juga akan meningkatkan tekanan larutan. Untuk itu dalam sistem pendingin absorpsi biasanya dilengkapi dengan air pendingin untuk mendinginkan komponen absorber, agar penyerapan uap air dari komponen evaporator tidak terhenti. 19

4.2 Laju Penyerapan Uap Air pada Parameter Kelembaban dan Tekanan