BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.7 Psychrometric chart
2.1.7.1 Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychrometric
sebagai berikut: (a) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan (sensible heating), (c) proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (evaporative cooling), (d) proses pendinginan (sensible cooling), (e) proses humidifying, (f) proses dehumidifying (g) proses pemanasan dan penurunan kelembaban (chemical and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan menaikan kelembaban (heating and humidifying).
Gambar 2.16 Proses-proses yang terjadi dalam psychrometric chart Sumber : http://auworkshop.autodesk.com/core-inserted/psycrometric_porcess.jpg
a. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying)
Proses pendinginan dan penurunan kelembaban adalah proses penurunan panas sensibel dan penurunan panas laten udara. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik. Sedangkan kelembaban relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari prosesnya.
b. Proses pemanasan sensibel (sensible heating)
Proses pemanasan sensibel (sensible heating) adalah proses penambahan panas sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik.
Sedangkan temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembaban relatif mengalami penurunan.
c. Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (evaporative cooling) Proses evaporative cooling berfungsi menurunkan temperatur dan menaikkan kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan perubahan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan kelembaban spesifik. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur kering dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembaban relatif dan kelembaban spesifik.
d. Proses pendinginan sensibel (sensible cooling)
Proses pendinginan sensibel adalah proses pengambilan panas sensibel dari udara sehingga temperatur udara mengalami penurunan. Pada proses pendinginan, terjadi penurunan pada temperatur bola kering, temperatur bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembaban relatif. Pada kelembaban spesifik dan temperatur titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan.
e. Proses humidifying
Proses humidifying merupakan proses penambahan kandungan uap air ke udara tanpa merubah temperatur bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik.
f. Proses dehumidifying
Proses dehumidifying merupakan proses pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah temperatur bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembaban spesifik.
g. Proses pemanasan dan penurunan kelembaban
Proses ini menunjukkan kenaikan temperatur bola kering dan penurunan kandungan uap air pada udara (heating and dehumidifying). Pada proses ini terjadi penurunan kelembaban spesifik, entalpi, temperatur bola basah dan kelembaban relatif, tetapi terjadi peningkatan temperatur bola kering.
h. Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidifying) Pada proses ini udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikan kelembaban spesifik, entalpi, temperatur bola basah, temperatur bola kering.
2.1.7.2 Proses-proses pada mesin penghasil air aki
Proses-proses yang terjadi pada mesin penghasil air aki dapat dilihat pada Gambar 2.17. Proses-prosesnya meliputi (a) proses pendinginan sensibel atau sensible cooling (titik A-B), (b) proses pendinginan dan proses pengembunan atau cooling and dehumidifying (titik B-C), (c) proses pemanasan sensibel atau sensible heating (titik C-D), dan (d) proses pendinginan dan menaikkan kelembaban spesifik atau evaporative cooling (titik D-A).
Gambar 2.17 Proses-proses yang terjadi pada mesin penghasil air aki
B A
C D
Wa
Wb W
a. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling (titik A-B)
Pada proses ini terjadi penurunan suhu udara setelah melewati beberapa rangkaian pipa di evaporator. Penurunan suhu terjadi karena udara yang telah melewati pencurah air dialirkan menuju evaporator dan didinginkan oleh evaporator. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembaban relatif.
Proses ini dapat dilihat pada Gambar 2.17.
Titik A merupakan kondisi udara sebelum memasuki evaporator. Udara pada titik A ini sebelumnya telah dipanaskan oleh kondensor dan kemudian dilewatkan melalui pencurah air. Titik A pada psychromertic chart, ditentukan berdasarkan temperatur bola kering dan temperatur bola basah yang tertera pada hygrometer. Sedangkan titik B diperoleh dengan menarik garis lurus secara horizontal menuju garis melengkung yang menunjukkan kelembaban relatif 100%.
b. Proses pendinginan dan penurunan kelembaban atau cooling and dehumidifying (titik B-C)
Pada Gambar 2.17, proses ini merupakan penurunan panas sensibel dan penurunan panas laten ke udara. Pada proses ini, temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik mengalami penurunan. Sedangkan kelembaban relatif nilainya tetap pada nilai 100%. Pada proses ini udara didinginkan oleh evaporator hingga mendekati suhu kerja evaporator. Uap air yang terkandung di udara mengalami proses pengembunan sehingga berubah menjadi air. Proses
pengembunan ini mengakibatkan tingkat kelembaban spesifik pada udara menjadi berkurang.
Titik C pada proses ini merupakan kondisi udara setelah melewati evaporator atau dapat disebut juga sebagai udara keluaran evaporator. Titik C ini diperoleh dengan menggambar garis menurun mengikuti garis saturasi dari titik B hingga titik suhu sama dengan suhu udara keluar evaporator.
c. Proses pemanasan sensibel atau sensible heating (titik C-D)
Pada Gambar 2.17, proses ini merupakan penambahan panas sensibel ke udara. Pada proses ini, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperature bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembaban spesifik tetap konstan. Namun kelembaban relatif mengalami penurunan. Proses ini menunjukkan kondisi udara keluaran evaporator yang melewati kondensor sehingga temperatur udara menjadi naik.
Titik D pada proses ini merupakan kondisi udara yang telah melewati kondensor. Titik D ini diperoleh dengan menggambar garis horizontal ke kanan, sejajar dengan garis specific humidity hingga garis suhu menunjukkan nilai suhu keluaran kondensor.
d. Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban atau evaporative cooling (titik D-A)
Pada Gambar 2.17, proses ini menunjukkan proses evaporative cooling atau Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban. Proses ini terjadi karena udara keluaran kondensor didinginkan dan dinaikkan tingkat kelembabannya dengan cara dilewatkan melalui humidifier. Proses ini menyebabkan perubahan
temperatur bola kering, temperatur bola basah dan kelembaban spesifik. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur kering dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun, kelembaban relatif dan kelembaban spesifik. Selisih nilai specific humidity titik A dengan titik D merupakan jumlah kandungan uap air di udara yang berhasil dinaikkan oleh proses evaporative cooling ini.