BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.7 Psychrometric Chart
Psychrometric chart adalah grafik yang dipergunakan untuk menentukan karakteristik dari udara pada suatu lingkungan. Terdapat beberapa istilah yang digunakan dalam Psychrometric chart, seperti berikut :
a. Temperatur bola kering (Tdb)
Temperatur bola kering merupakan temperatur yang terbaca oleh termometer dengan bulb pada termometer dalam keadaan kering atau tidak dibasahi dengan air.
b. Temperatur bola basah (Twb)
Temperatur bola basah merupakan temperatur yang terbaca oleh termometer dengan bulb pada termometer dalam keadaan basah air atau dibungkus dengan kain basah air.
c. Temperatur titik embun (Dew-Point)
Temperatur titik embun merupakan keadaan suhu dimana uap air di dalam udara mulai mengalami proses pengembunan ketika udara tersebut didinginkan. Ketika kondisi udara mengalami pengembunan di temperatur titik embun, maka besarnya temperatur titik embun sama dengan temperatur bola basah (Twb) demikian pula dengan temperatur bola kering (Tdb).
d. Volume spesifik (SpV)
Volume spesifik merupakan kebalikan dari massa jenis, dimana massa jenis itu sendiri merupakan perhitungan dari massa setiap satuan volume, sedangkan volume spesifik merupakan perhitungan volume setiap satuan massa. e. Kelembaban spesifik (W)
Kelembaban spesifik merupakan berat kandungan uap air yang terdapat pada udara dalam satu kilogram udara kering (kgair/kgudara).
f. Entalpi (h)
Entalpi merupakan istilah yang dipergunakan dalam termodinamika yang digunakan untuk menyatakan besarnya energi yang dimiliki benda atau material yang nilainya tergantung dari nilai suhu dan tekanan.
g. Kelembaban relatif (% RH)
Kelembaban relatif merupakan perbandingan dari massa uap air yang terkandung pada udara dengan massa uap air maksimal yang dapat dikandung oleh udara pada suhu tersebut.
Gambar 2.16 Skematik psychrometric chart
Gambar 2.16 menyajikan cara mendapatkan kondisi-kondisi udara melalui psychrometric chart. Dengan telah diketahui 2 parameter pada udara (misalnya suhu udara bola kering dan suhu udara bola basah), maka parameter-parameter yang lain (seperti kelembaban spesifik, kelembaban relatif, titik embun, volume spesifik) dapat diketahui. Sedangkan pada Gambar 2.17 menyajikan gambar Psychrometric Chart yang digunakan untuk menggambar kondisi udara.
Ga mbar 2.17 Ps yc hrome tric Char t ( Sum be r : htt ps:/ /www .c ibsejourna l.com/cpd/modul es/200 9 -04/ )
Proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychometric chart adalah sebagai berikut : (a) proses pendinginan dan penurunan kelembaban (cooling and dehumidifying), (b) preses pemanasan (heating), (c) proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (cooling and humidfiying), (d) proses pendinginan (cooling), (e) proses humidifying, (f) proses dehumidifying, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembaban (heating and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidifying). Gambar 2.18 menyajikan proses-proses yang terjadi pada udara dalam psychometric chart.
Gambar 2.18 Proses yang terjadi pada psychrometric chart
a) Proses pendinginan dan menurunkan kelembaban (cooling and dehumidifying)
Proses pendinginan dan menurunkan kelembaban merupakan proses dimana penurunan kalor sensibel dan penuruan kalor laten ke udara. Pada proses ini terjadi penuruan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembaban spesifik.
Gambar 2.19 menyajikan proses pendinginan dan menurunkan kelembaban (cooling and dehumidifying) pada psychrometric chart.
Gambar 2.19 Proses pendinginan dan menurunkan kelembaban
b) Proses pemanasan (heating)
Proses pemanasan (heating) merupakan proses dimana terjadi penambahan kalor sensibel ke udara. Pada proses ini terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan pada temperatur titik embun dan kelembaban spesifik bernilai tetap konstan. Namun pada kelembaban relatif mengalami penurunan. Gambar 2.20 menyajikan proses pemanasan (heating) pada psychrometric chart.
c) Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (cooling and humidifying) Proses ini berfungsi untuk menurunkan tempeatur serta menaikkan kandungan uap air yang berada di udara. Proses ini dapat menyebabkan perubahan pada temperatur bola kering, temperatur bola basah, dan kelembaban spesifik. Pada proses pendinginan dan menaikkan kelembaban terjadi penurunan pada temperatur bola kering dan volume spesifik, sedangkan pada temperatur bola basah, temperatur titik embun, kelembaban relatif serta kelembaban spesifik terjadi peningkatan. Gambar 2.21 menyajikan proses pendinginan dan menaikkan kelembaban (cooling and humidifying) pada psychrometric chart.
Gambar 2.21 Proses pendinginan dan menaikkan kelembaban
d) Proses pendinginan (cooling)
Proses ini merupakan proses pengambilan kalor sensibel dari udara sehingga temperatur udara menjadi turun. Pada proses ini terjadi penurunan pada temperatur bola kering, temperatur bola basah dan volume spesifik, akan tetapi terjadi peningkatan pada kelembaban relatif. Pada kelembaban spesifik dan temperatur titik embun tidak terjadi perubahan (konstan). Garis proses pada
psychrometric chart terdapat pada garis horizontal ke arah kiri. Gambar 2.22 menyajikan proses pendinginan (cooling) pada psychrometric chart.
Gambar 2.22 Proses pendinginan
e) Proses menaikkan kelembaban (humidifying)
Proses ini merupakan proses menaikkan kelembaban dengan penambahan kandungan uap air ke udara tanpa merubah temperatur bola kering, hal ini mengakibatkan terjadi kenaikkan pada temperatur bola basah, temperatur titik embun, kelembaban spesifik dan entalpi. Garis proses pada psychrometric chart terdapat pada garis vertikal ke arah atas. Gambar 2.23 menyajikan proses menaikkan kelembaban (humidifying) pada psychrometric chart.
f) Proses menurunkan kelembaban (dehumidifying)
Proses ini merupakan proses dimana terjadi pengurangan kandungan uap air yang terdapat pada udara tanpa merubah temperatur bola kering. Hal ini mengakibatkan terjadi penurunan pada tempeatur bola basah, temperatur titik embun, kelembaban spesifik, serta entalpi. Garis proses pada psychrometric chart terdapat pada garis vertikal ke arah bawah. Gambar 2.24 menyajikan proses menurunkan kelembaban (dehumidifying) pada psychrometric chart.
Gambar 2.24 Proses pengurangan kandungan uap air
g) Proses pemanasan dan menurunkan kelembaban (heating and dehumidifying)
Proses ini berfungsi untuk menaikkan temperatur bola kering serta menurunkan kandungan uap air yang terdapat di udara. Proses ini mengakibatkan terjadinya peningkatan temperatur bola kering, selain itu proses ini juga mengakibatkan terjadinya penurunan temperatur bola basah, kelembaban spesifik, kelembaban relatif, serta entalpi. Garis proses pada psychrometric chart terdapat pada garis ke arah serong kanan bawah.
Gambar 2.25 menyajikan proses pemanasan dan menurunkan kelembaban (heating and dehumidifying) pada psychrometric chart.
Gambar 2.25 Proses pemanasan dan menurunkan kelembaban
h) Proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidifying) Pada proses pemanasan dan menaikkan kelembaban, udara dipanaskan disertai penambahan uap air. Pada proses ini terjadi kenaikkan pada temperatur bola kering, temperatur bola basah, kelembaban spesifik dan entalpi. Garis proses pada psychrometric chart terdapat pada garis ke arah serong kanan atas. Gambar 2.26 menyajikan proses pemanasan dan menaikkan kelembaban (heating and humidifying) pada psychrometric chart.