BAB II......................................................................................................................... 6
2.1 Dasar Teori
2.1.2 Dehumidifier
Dehumidifier adalah suatu alat pengering udara yang berguna untuk mengurangi kadar uap air pada udara melalui proses dehumidifikasi. Proses dehumidifikasi merupakan suatu proses penurunan kadar uap air pada udara sehingga dihasilkan udara kering. Metode dehumidifikasi udara dibagi menjadi dua, yaitu refrigeran dehumidifier yang menggunakan metode pendinginan dibawah titik
embun dan penurunan tingkat kelembapan dengan cara kondensasi, sedangkan desicccant dehumidifier menggunakan metode bahan pengering sebagai penyerap kelembapan udara.
Refrigeran dehumidifier merupakan dehumidifier yang umum digunakan di pasaran karena biaya produksi yang murah dan mudah dalam pengoperasian.
Refrigeran dehumidifier ini dapat bekerja sangat efektif bila ditempatkan pada ruangan bersuhu hangat yang memiliki kelembapan tinggi. Prinsip kerja refrigeran dehumidifier menggunakan sistem kompresi uap. Evaporator berfungsi untuk menyerap uap air yang terdapat didalam udara sehingga udara menjadi kering, kemudian udara kering dilewatkan kondensor agar udara memiliki suhu yang tinggi. Evaporator mampu menurunkan suhu udara sehingga terjadi kondensasi dimana uap air akan menetes ke bawah dan tertampung pada wadah.
Gambar 2.2 Refrigeran Dehumidifier
( Sumber : https://www.achooallergy.com/learning/how-does-a-dehumidifier-work/ )
Prinsip desicccant dehumidifier berbeda dengan refrigeran dehumidifier dalan penurunan kelembapannya. Desiccant dehumidifier menggunakan bahan penyerap kelembapan yang berupa liquid atau solid, seperti silicagel. Desiccant
dehumidifier ini akan bekerja dengan baik apabila digunakan di daerah beriklim dingin. Prinsip kerja desicccant dehumidifier dengan mensirkulasikan udara ke bagian disc yang menyerupai sarang lebah dan terdapat bahan pengering. Disc diputar perlahan menggunakan motor kecil. Udara yang mengandung uap air masuk dan diserap oleh disc yang berputar. Hasil udara keluar dari disc memiliki suhu hangat dan kering. Bersamaan dengan berputarnya disc pada bagian reaktivasi disirkulasikan udara panas dari heater. Pemanasan bagian reaktivasi bertujuan meregenerasi bahan pengering pada disc. Kemudian air yang terserap oleh disc bagian reaktivasi terlepas karena proses pemanasan. Uap air yang terserap oleh udara pada bagian reaktivasi akan dikeluarkan ke lingkungan.
Gambar 2.3 Desiccant Dehumidifier
( Sumber : http://destech.eu/how-desiccant-dehumidifier-works/ ) 2.1.3 Parameter yang berpengaruh terhadap kecepatan proses pengeringan
Ada beberapa parameter yang berpengaruh terhadap proses dehumidifikasi (proses pengeringan) antara lain (a) Kelembapan udara, (b) Suhu udara (c) Aliran udara, (d) Objek yang dikeringkan.
a. Kelembapan Udara
Kelembapan udara didefinisikan sebagai jumlah kandungan air dalam udara. Udara dikatakan mempunyai kelembapan 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 lainnya.
Udara yang kurang mengandung uap air dikatakan udara kering, sedangkan udara yang mengandung banyak uap air dikatakan udara lembab. Komposisi dari udara terdiri berbagai jenis gas yang relatif konstan. Komposisi udara kering terdiri dari N₂ dengan volume 78,09% dan berat 75,53%; O₂ dengan volume 20,95% dan berat 23,14%; Ar dengan volume 0,93% dan berat 1,28% serta CO₂ dengan volume 0,03 dan berat 0,03%.
Gambar 2.4 Hygrometer
Alat yang digunakan untuk mengetahui tingkat kelembapan biasanya menggunakan hygrometer atau dengan menggunakan termometer bola basah dan termometer bola kering. Termometer bola kering pertama untuk mengukur suhu udara kering. Pada termometer bola kering, bulb pada termometer dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara aktual (suhu udara kering). Sedangkan termometer bola basah untuk mengukur udara basah, bulb diberi kain yang dibasahi air, agar suhu udara terukur adalah suhu saturasi atau suhu titik jenuh, yaitu suhu udara dimana uap air mulai terkondensasi. Jika suhu bola kering dan bola basah
diketahui, maka kelembapan akan dapat diketahui dengan mempergunakan psychrometric chart.
Ada 2 macam kelembapan udara : (a) kelembapan relatif dan (b) kelembapan udara spesifik. Kelembapan udara relatif merupakan persentase perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1 kg udara dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam 1 kg udara kering tersebut. Semakin rendah kelembapan udara relatif, semakin besar kemampuan udara dalam proses pengeringan atau semakin rendah kelembapan relatif udara semakin cepat proses pengeringan yang terjadi. Semakin rendah kelembapan relatif maka akan semakin banyak uap air yang akan diserap.
Kelembapan udara spesifik atau rasio kelembapan (W) adalah jumlah kandungan uap air di udara dalam setiap satu kilogram udara kering. Semakin rendah kelembapan spesifik udara, semakin besar kemampuan udara di dalam proses pengeringan semakin rendah kelembapan udara semakin cepat proses pengeringan yang terjadi. Untuk sistem refrigeran dehumidifier semakin besar selisih kelembapan spesifik udara sesudah proses pengeringan (WA) dengan kelembapan spesifik udara sebelum proses pengeringan (WB), massa air yang diuapkan dapat dihitung dengan Persamaan (2.1).
ΔW = (WA – WB) kgair/kgudara (2.1)
Pada Persamaan (2.1) :
ΔW : Massa air yang berhasil diuapkan persatuan massa udara, kgair/kgudara
WA : Kelembapan spesifik udara sesudah proses pengeringan, kgair/kgudara
WB : Kelembapan spesifik udara sebelum proses pengeringan, kgair/kgudara
b. Suhu Udara
Suhu udara adalah kondisi temperatur atau tingkat panas udara di suatu tempat. Suhu udara bisa dinyatakan panas apabila suhu udara pada tempat dan waktu tertentu melebihi suhu lingkungan sekitarnya. Sedangkan untuk sebaliknya udara dinyatakan dingin. Suhu udara memiliki pengaruh penting terhadap laju pengeringan. Semakin besar suhu udara pengering maka akan semakin cepat pula laju perpindahan kalor dan proses penguapan air yang terjadi juga akan semakin meningkat.
c. Aliran Udara
Aliran udara pada proses pengeringan memiliki fungsi membawa udara panas untuk menguapkan kadar air pakaian serta mengeluarkan uap air hasil penguapan tersebut. Uap air hasil penguapan harus segera dikeluarkan agar tidak membuat jenuh udara pada ruangan, yang dapat mengganggu proses pengeringan.
Semakin besar debit aliran udara panas yang mengalir maka akan semakin besar kemampuannya menguapkan kadar air, namun berbanding terbalik dengan suhu udara yang semakin menurun. Aliran udara pada proses pengeringan memiliki fungsi membawa udara.
d. Objek yang dikeringkan
Objek yang dikeringkan pada proses pengeringan juga salah satu faktor yang mempengaruhi, karena tebal tipisnya objek juga sangat mempengaruhi lama
dan tidaknya proses pengeringan itu. Semakin besar objek yang dikeringkan maka akan semakin besar pula kemampuannya menguapkan kadar air.
2.1.4 Siklus Kompresi Uap
Siklus kompresi uap berfungsi untuk memindahkan kalor dari ruangan bertemperatur ruangan yang bertemperatur tinggi. Ada beberapa macam refrigeran yang sering dipergunakan seperti R32, R600, R134a, dan R410. Pada penelitian ini refrigeran yang dipergunakan R22, karena kebetulan komponen yang dipergunakan masih komponen lama/produksi. Refrigeran R22 menjadi penghasil panas yang paling tinggi dari pada refrigeran lainnya. Komponen utama yang digunakan pada siklus kompresi uap adalah kompresor, kondensor, pipa kapiler, evaporator.
Gambar 2.5 Rangkaian komponen utama dari mesin siklus kompresi uap a. Kompresor
Kompresor adalah alat untuk meningkatkan tekanan refrigeran. Cara kerja kompresor adalah menghisap refrigeran lalu mendorongnya untuk diteruskan ke pipa yang menuju kondensor. Kompresor dapat bekerja karena adanya sumber daya dari listrik PLN yang diberikan, besarnya daya dinyatakan dengan Win.
Kompresor torak sendiri memiliki 3 (tiga) jenis yaitu kompresor hermatic, semi-hermatic, open type. Kompresor hermatic adalah kompresor yang poros engkol dan motor penggeraknya jadi 1 (satu) poros dalam suatu kompresor. Kompresor semi-hermatic adalah kompresor yang poros engkol dan motor penggeraknya terpisah tetapi masih dalam suatu kompresor. Kompresor open type adalah kompresor yang poros penggeraknya terpisah dengan motor listriknya. Pada penelitian ini, jenis kompresor yang dipergunakan adalah kompresor rotary
b. Evaporator
Evaporator adalah alat unit yang berfungsi untuk menguapkan refrigeran dari fase campuran cair dan gas menjadi gas sebelum masuk ke kompresor. Proses penguapan ini memerlukan kalor yang berasal dari lingkungannya, dalam hal ini adalah udara yang melintasi evaporator. Besarnya kalor ini dinyatakan dengan Qin.
c. Filter
Filter adalah alat untuk menyaring kotoran yang dibawa oleh refrigeran sebelum memasuki pipa kapiler. Filter dapat menyaring kotoran hasil pengelasan, hasil korosi, dan air yang terkandung dalam refrigeran. Berfungsi juga untuk menangkap uap air yang terjebak dalam sistem.
d. Pipa kapiler
Pipa kapiler adalah pipa yang berfungsi untuk menurunkan tekanan dari refrigeran. Diameter pipa sangat kecil sehingga ketika refrigeran mengalir terjadi hambatan yang dapat menurunkan tekanan refrigeran sebelum masuk ke dalam evaporator. Akibatnya suhu refrigeran mengalami penurunan.
e. Kondensor
Kondensor adalah alat untuk melepas kalor dari refrigeran yang masuk dari kompresor. Pada kondensor terjadi proses kondensasi atau pengembunan.
Berdasarkan P-h diagram dalam kondensor terjadi perubahan fase dari gas menjadi gas jenuh beserta penurunan suhu, gas jenuh menjadi cair jenuh tanpa ada penurunan suhu, cair jenuh menjadi cair disertai penurunan suhu di pendinginan lanjut. Besarnya kalor yang dilepas kondensor per satuan massa refrigeran dinamakan dengan Qout.
2.1.4.1 Diagram P-h dan T-s Diagram
Dalam siklus kompresi uap, refrigeran mengalami beberapa proses yang terjadi pada komponen-komponen utama siklus kompresi uap. Proses-proses tersebut yaitu :
Gambar 2.6 Siklus kompresi uap pada diagram P-h
Gambar 2.7 Siklus kompresi uap pada diagram T-s
a. Proses 1-2 merupakan proses kompresi isentropik
Proses kompresi isentropik dilakukan oleh kompresor, dimana refrigeran yang berupa gas panas lanjut bertekanan rendah mengalami kompresi yang mengakibatkan refrigeran menjadi gas bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka suhu yang keluar dari kompresor juga meningkat menjadi gas panas lanjut.
b. Proses (2-2a) proses penurunan suhu (desuperheating)
Proses desuperheating berlangsung sebelum memasuki kondensor dan memiliki tekanan yang tetap. Proses ini merupakan proses penurunan suhu refrigeran dari fase gas panas lanjut menjadi gas jenuh. Adanya perpindahan kalor dari refrigeran ke udara akan menyebabkan terjadinya penurunan suhu.
c. Proses (2a-3a) proses kondensasi
Proses kondensasi adalah proses perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair jenuh. Perubahan fase ini terjadi karena temperatur refrigeran lebih tinggi daripada suhu udara lingkungan sekitar kondensor, maka terjadi pembuangan kalor ke udara
lingkungan sekitar kondensor. Proses (2a-3a) berlangsung pada tekanan dan suhu yang konstan.
d. Proses (3a-3) proses pendinginan lanjut (subcooling)
Proses subcooling merupakan proses penurunan suhu pada refrigeran sehingga refrigeran memiliki kondisi cair jenuh dan berlangsung pada tekanan yang tetap atau konstan. Ada perubahan suhu dari fase cair jenuh ke cair lanjut.
Tujuan dari proses ini adalah untuk mendapatkan kondisi refrigeran benar-benar dalam keadaan cair, dan meningkatkan nilai COP mesin.
e. Proses (3-4) proses penurunan tekanan (throthling)
Proses throthling berlangsung di pipa kapiler. Adanya penurunan tekanan pada proses ini mengakibatkan suhu refrigeran mengalami penurunan. Fase refrigeran ketika masuk pipa kapiler berbentuk cair lanjut berubah menjadi campuran antara fase cair dan gas. Proses ini berlangsung pada entalpi yang tetap.
f. Proses (4-1a) proses evaporasi atau penguapan
Proses ini berlangsung di evaporator. proses ini terjadi pada tekanan dan temperatur yang tetap. Dikarenakan suhu kerja dari evaporator yang rendah, maka ada kalor masuk dari lingkungan sekitar evaporator, kalor yang masuk ini digunakan untuk mengubah fase refrigeran dari fase campuran cair dan gas menjadi gas jenuh.
g. Proses 1a-1 proses pemanasan lanjut (superheating)
Proses superheating terjadi akibat adanya penyerapan kalor berlanjut pada proses penguapan (4-1a), refrigeran yang masuk ke kompresor berubah fase dari gas jenuh ke gas panas lanjut. Sehingga menyebabkan kenaikan tekanan dan
temperatur refrigeran. Proses ini membuat kompresor bekerja lebih ringan sehingga kompresor dapat lebih awet umur pemakaiannya. Proses ini juga dapat meningkatkan nilai COP mesin.
Gambar 2.8 Diagram P-h, R22
(Sumber : https://en.m.wikipedia.org/wiki/File:R22_ph.gif )
2.1.4.2 Perhitungan P-h Diagram
Ada beberapa rumus perhitungan untuk menentukan karakteristik jenis refrigeran, antara lain :
a. Energi kalor yang diserap evaporator (Qin)
Merupakan proses perubahan entalpi pada siklus kompresi uap dari titik 1 ke titik 4. Perubahan entalpi teresebut dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.2).
Qin = h1 – h4 ...(2.2)
Pada Persamaan (2.2)
Qin : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJ/kg h1 : Nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor, kJ/kg
h4 : Nilai entalpi refrigeran saat keluar pipa kapiler, kJ/kg b. Energi kalor yang dilepas oleh kondensor (Qout)
Merupakan perubahan entalpi pada siklus kompresi uap dari titik 2 ke 3.
Perubahan entalpi teresebut dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.3).
Qout = h2 – h3 ...(2.3)
Pada Persamaan (2.3)
Qout : Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran, kJ/kg h2 : Nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor, kJ/kg
h3 : Nilai entalpi refrigeran saat masuk pipa kapiler, kJ/kg c. Kerja Kompresor (Win)
Merupakan perubahan entalpi pada siklus kompresi uap titik 1 ke 2.
Perubahan entapi tersebut dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.4).
Win = h2 – h1 ...(2.4)
Pada Persamaan (2.4)
Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg h2 : Nilai entalpi refrigeran saat keluar kompresor, kJ/kg h1 : Nilai entalpi refrigeran saat masuk kompresor, kJ/kg d. Actual Coefficient Of Performance (COPaktual)
COPaktual merupakan pembandingan antara panas yang diserap evaporator dengan kerja yang dilakukan kompresor. Dimana COPaktual ini digunakan untuk mengetahui performa dari siklus kompresi uap. Semakin tinggi nilai COP semakin baik kinerja/performa mesin. COPaktual dapat dihitung dengan Persamaan (2.5).
COPaktual = Qin / Win ...(2.5)
Pada Persamaan (2.5)
COPactual : Kinerja/performa mesin siklus kompresi uap aktual
Qin : Energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran, kJ/kg
Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigeran, kJ/kg e. Ideal Coefficient Of Performance (COPideal)
COPideal dapat dihitung dengan Persamaan (2.6).
COPideal = Te
Tc−Te ...(2.6)
Pada Persamaan (2.6) :
COPideal : Kinerja mesin siklus kompresi uap secara ideal
Te : Suhu kerja mutlak evaporator, oK Tc : Suhu kerja mutlak kondensor, oK f. Efisiensi Mesin Siklus Kompresi Uap
Efisiensi dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.7).
Efisiensi = (COPaktual / COPideal) x 100% ...(2.7) Pada Persamaan (2.7)
COPaktual : Kinerja mesin siklus kompresi uap secara aktual COPideal : Kinerja mesin siklus kompresi uap secara ideal g. Laju aliran massa refrigeran (ṁref)
Laju aliran massa refrigeran pada mesin siklus kompresi uap (ṁref) dapat dihitung menggunakan persamaan (2.8).
ṁref = 𝐼 𝑥 𝑉
(ℎ2−ℎ1 )𝑥 1000 ...(2.8)
I : Arus listrik, ampere V : Tegangan, watt 2.1.5 Psychrometric Chart
Psychrometric chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan nilai properti-properti dari udara pada suatu keadaan tertentu. Juga dapat digunakan untuk menggambarkan proses – proses yang dialami udara. Sebagai contoh, sebuah ruangan memiliki suhu udara basah dan suhu udara kering tertentu, dengan mengetahui dua suhu tersebut maka dapat ditentukan sifat-sifat udara lainnya seperti RH, W, volume spesifik, enthalpi, dan Tdp.
Gambar 2.9 Psychrometric chart (Sumber : https://fenix.tecnico.ulisboa.pt) 2.1.5.1 Parameter – Parameter pada Psychrometric Chart
Parameter-parameter udara dalam Psychrometric chart antara lain (a) Dry-
bulb temperature, (b) Wet-bulb temperature, (c) Dew-point temperature, (d) Specific humidity, (e) Volume spesifik, (f) Entalpi, (g) kelembapan relatif. Berikut ini penjelasannya :
a. Dry-bulb Temperature (Tdb)
Tdb atau temperatur bola kering merupakan suhu yang didapat dari pengukuran termometer dengan bulb pada keadaan kering (tidak dilapisi kain basah).
b. Wet-bulb Temperature (Twb)
Twb atau temperatur bola basah merupakan suhu yang didapat dari pengukuran termometer dengan bulb pada keadaan basah (dilapisi kain basah).
c. Dew-Point Temperature (Tdp)
Tdp atau temperatur titik embun merupakan suhu dimana uap air di dalam udara mulai mengembun saat udara diturunkan atau didinginkan.
d. Kelembapan Spesifik (W)
Kelembapan spesifik merupakan banyaknya uap air yang terkandung dalam satu kilogram udara kering (kgair/kgudara).
e. Entalphi (h)
Entalphi merupakan besarnya energi yang dimiliki udara, yang nilainya tergantung dari suhu dan tekanan udara pada saat itu.
f. Kelembapan Relatif (RH)
Kelembapan relatif merupakan perbandingan antara massa uap air yang dikandung pada suhu tertentu dengan massa uap air maksimal yang dikandung udara pada suhu tersebut.
g. Volume Spesifik (SpV)
Volume spesifik merupakan volume udara campuran per satuan kilogram udara kering (m3/kg).
Gambar 2.10 Parameter Udara dalam Psychrometric chart ( Sumber : http://mahdihvacr.blogspot.com/ )
2.1.5.2 Proses – Proses yang terjadi pada Udara Psychrometric Chart
Proses-proses yang dapat digambarkan pada psychrometric chart adalah (1) proses pemanasan (sensible heating), (2) proses pendinginan (sensible cooling), (3) proses dehumidify, (4) proses humidify, (5) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (evaporative cooling), (6) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling and humidify), (7) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidify), (8) proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidify).
Gambar 2.11 Proses – proses dalam psychrometric chart
1. Proses pemanasan (sensible heating)
Proses pemanasan (sensible heating) adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relatif mengalami penurunan.
.
Gambar 2.12 Proses sensible heating 2. Proses pendinginan (sensible cooling)
Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses ini temperatur bola kering, bola basah dan volume spesifik mengalami penurunan. Kelembapan relatif mengalami kenaikkan. Sedangkan kelembapan spesifik dan temperatur titik embun tidak berubah atau konstan. Proses ini disajikan pada Gambar 2.13.
Gambar 2.13 Proses sensible cooling
3. Proses dehumidify
Proses dehumidify adalah proses pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah temperatur bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, titik embun, temperatur bola basah dan kelembapan spesifik. Proses ini disajikan pada Gambar 2.14.
Gambar 2.14 Proses dehumidify 4. Proses humidify
Proses humidify adalah proses penambahan kandungan uap air udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikkan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. Proses ini disajikan pada Gambar 2.15.
Gambar 2.15 Proses humidify
5. Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (evaporative cooling)
Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan adalah proses menurunkan
Tdb1=Tdb2
temperatur udara kering dan menaiknya kandungan uap air udara. Proses ini menyebabkan peningkatan suhu titik embun, kelembapan relatif dan kelembapan spesifik. Proses ini disajikan pada Gambar 2.16.
Gambar 2.16 Proses evaporative cooling
6. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidify) Proses pendinginan dan penurunan kelembapan adalah proses penurunan kalor sensibel dan penurunan kalor laten ke udara. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya. Proses ini disajikan pada Gambar 2.17.
Gambar 2.17 Proses cooling and dehumidify
7. Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidify)
Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidify)
berfungsi untuk menaikkan suhu bola kering dan menurunkan kandungan uap air pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah dan kelembapan relatif tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering.
Proses ini disajikan pada Gambar 2.18.
Gambar 2.18 Proses heating and dehumidify 8. Proses pemanasan dan menaikan kelembapan (heating and humidify)
Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan adalah proses menaikkan temperatur udara disertai penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikkan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah, suhu bola kering. Proses ini disajikan pada Gambar 2.19.
Gambar 2.19 Proses heating and humidify
2.1.5.3 Sirkulasi udara yang Terjadi pada Mesin Pengering Keripik Gendar Sirkulasi udara yang terjadi di dalam mesin pengering keripik gendar dapat dilihat pada Gambar 2.20. Udara yang berada dalam ruang pengering diolah
melewati proses pendinginan (cooling) dan dilanjutkan proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidify) kedua proses ini berlangsung di evaporator. Tujuan dari proses ini untuk mendapatkan udara yang kering. Lalu udara kering diolah melalui proses pemanasan (heating) yang berlangsung di dalam kondensor dan ketika udara melewati kompresor. Udara kering dan bersuhu tinggi ini kemudian dialirkan ke ruang pengeringan keripik gendar untuk proses berikutnya, yaitu proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (evaporative cooling). Akibatnya kandungan air di dalam keripik gendar menurun. Setelah melewati keripik gendar udara yang masih memiliki temperatur tinggi ini, udara dilewatkan kembali melalui evaporator. Siklus berulang secara terus menerus seperti semula.
Gambar 2.20 Proses udara yang terjadi pada mesin pengering
Evaporator berfungi untuk mendapatkan udara kering sedangkan kondensor dan kompresor untuk mendapatkan kondisi udara bersuhu tinggi. Udara kering dan bersuhu tinggi inilah yang digunakan untuk proses pengeringan keripik gendar.
2.1.5.4 Proses Pengeringan Keripik Gendar dalam Psycromethric Chart Proses-proses pada pengeringan keripik gendar dalam psychrometric chart adalah sebagai berikut (a) proses pendinginan (sensible cooling), (b) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and humidify), (c) proses pemanasan (sensible heating), dan (d) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (evaporative cooling).
Gambar 2.21 Proses pengeringan keripik gendar pada psychrometric chart
Gambar 2.21 adalah proses pengeringan keripik gendar yang tergambar dalam psychrometric chart. Proses A – A’ adalah proses pendinginan udara. Proses A’ – B adalah adalah proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidity). Proses B – D adalah proses pemanasan (heating), proses D –A adalah proses evaporative cooling. keterangan dari Gambar 2.21:
a. Titik D merupakan kondisi udara setelah melewati kondensor.
b. Titik A merupakan kondisi udara keluar dari dalam ruang pengering atau masuk ke dalam evaporator.
c. Titik C merupakan suhu kerja evaporator. (=Te)
d. Titik B merupakan kondisi udara setelah melewati evaporator.
e. Titik E adalah suhu kerja kondensor.
f. Titik A’ merupakan titik dimana uap air di dalam udara mulai mengembun.
2.1.5.5 Perhitungan pada Psychrometric Chart
a. Laju pengeringan keripik gendar oleh mesin pengering keripik gendar (ṁair) Laju pengeringan keripik gendar oleh mesin pengering keripik gendar (ṁair) dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.9) :
ṁair =mair
∆𝑡 ...(2.9)
Pada Persamaan (2.9) :
ṁair : Laju pengeringan keripik gendar, kgair/menit
𝑚air : Massa air yang diambil oleh udara dari keripik gendar yang dikeringkan, kgair
Δ𝑡 : Waktu yang dibutuhkan untuk proses pengeringan, menit
b. Laju aliran udara pada mesin pengering keripik gendar
Laju aliran udara pada mesin pengering keripik gendar dapat dihitung
ṁair : laju pengeringan keripik gendar, kgair/menit
Δ𝑤 : massa air yang dihasilkan persatuan massa udara, kgair/kgudara
WA : Kelembapan spesifik udara setelah proses pengeringan, kgair/kgudara
WA : Kelembapan spesifik udara setelah proses pengeringan, kgair/kgudara