ANALISA SALURAN PENGERING PAKAN TERNAK DENGAN BENTUK BALOK PADA SISTEM POMPA KALOR
DENGAN DAYA 1 PK
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
JUPITER SIRAIT NIM : 110 421 048
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapakan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan rahmat-NYA yang begitu besar sehinggga penulis dapat
menyelesaikan penulisan skripsi ini dari tahap awal sampai akhir berjalan dengan
baik.Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar Sarjana di
Program Pendidikan Sarjana Ekstensi di Departemen Teknik Mesin, Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi ini adalah “ANALISA SALURAN PENGERING PAKAN TERNAK DENGAN BENTUK BALOK PADA SISTEM
POMPA KALOR DENGAN DAYA 1 PK” .Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis
banyak mendapat bantuan baik berupa dukungan, perhatian, bimbingan, nasihat,
dan juga doa. Penulis juga menyadari bahwa skripsi ini tidak akan selesai tanpa
adanya dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri, sebagai Ketua Departemen Teknik
Mesin Falkutas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Ir. Tekad Sitepu sebagai dosen pembimbing yang telah meluangkan
banyak waktu serta menyumbangkan ilmu dan nasehat kepada penulis
sepanjang pengerjaan tugas sarjana ini hingga selesai.
3. Bapak Dr. Eng. Himsar Ambarita, ST, MT, sebagai dosen Membimbing
yang telah meluangkan banyak waktu serta menyumbangkan ilmu dan
nasehat kepada penulis sepanjang pengerjaan tugas sarjana ini hingga
selesai.
4. Bapak/Ibu dosen di Departemen Teknik Mesin Falkutas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik penulis selama kuliah.
5. Bapak/Ibu staff pegawai yang banyak membantu penulis selama kuliah di
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
6. Teristimewa kepada Ayah dan Ibunda penulis, G.Sirait dan D.Manik yang
telah memberikan kasih sayang yang tak terhingga dalam membesarkan,
memelihara, mendukung secara moral dan material, memberikan dorongan
selama menjalani perkuliahan di Fakultas Teknik USU. Penulis tidak dapat
membalas kebaikan mereka dengan apapun. Penulis mengucapkan terima
kasih banyak untuk orang tua yang sangat saya hormati dan cintai. Saya
sangat bangga memiliki orang tua yang sabar, kuat, dan selalu menyayangi
anak-anaknya.
7. Rekan satu team yaitu Dunan Ginting yang saling membantu dan
bersolidaritas satu sama lain demi penyelesaian skripsi isni.
8. Valen Ricart, Bg Syalimono Siahaan, dan Para rekan –rekan yang di S2
membantu dalam penyelesaian penulisan Skripsi ini
Akhir kata, penulis menyadari skiripsi ini masih kurang sempurna, Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang sifatnya
membangun untuk meyempurnakan isi skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat
menambah wawasan dan pengetahuan pembaca mengenai mesin pengering sistem
pompa kalor.
Medan, Desember 2014
JUPITER SIRAIT
ABSTRAK
Analisa ini bertujuan untuk mengatasi masalah yang sering di hadapi para
produsen pakan ternak untuk mengeringkan pakan ternak yang sudah dicacah
dalam keadaan lembab menjadi kering agar tahan lebih lama.Oleh sebab itu
dilakukan perancangan ulang saluran pengering dari yang sebelumnya yaitu suatu
saluran pengering bentuk balok dengan ukuran tinggi 100 cm,tinggi kaki 104
cm,luas penampang 40 x 40 cm,ukuran pipa masuk saluran udara 3 inc,dengan
kapasitas 1kg. Tujuan agar proses pengeringan lebih efektif. Manfaat penelitian
ini adalah untuk memenuhi kebutuhan pengeringan pada sektor
perternakan,pertanian atau home industry khususnya bagi wilayah-wilayah yang
memiliki tingkat curah hujan yang tinggi di Indonesia. Kesimpulan dari analisa ini
Nilai laju perpindahan panas pada saluran pengering pakan ternak berbentuk
balok dengan tinggi 100 cm dan luas penampang 40x40 cm adalah 9,286 W, dan
Nilai laju pengeringan pakan ternak pada saluran pengering pakan ternak
berbentuk balok adalah 0.1554 kg/jam dan penurunan nilai kadar air sebesar 74,1
%.Nilai laju ekstraksi air spesifik (Spesific Moisture Extraction Rate) saat proses pengeringan yang berlangsung selama 1,6 jam adalah 0.108671 kg/kWh.
Konsumsi energi spesifik (Spesific Energi Consumption) untuk mesin pengering pakan ternak sistem pompa kalor dengan daya 1 PK selama 1,6 jam saat proses
pengeringan adalah 9,202059 kWh/kg.Biaya yang dibutuhkan untuk proses
pengeringan pakan ternak dengan pengering sistem pompa kalor daya 1 PK
selama 1,6 jam saat proses pengeringan adalah Rp 10481- per kilogram.
Kata kunci: Saluran pengering, Ratio Humidity Spesific Energi Consumption
ABSTRACT
This analysis aims to address the problems faced by the producers of fodder for drying forage in a state that has been chopped into dry so moist longer. Therefore, to design that aims to produce a unit of animal feed portable dryer machine using AC house oriented on electrical energy efficiency efforts can diaplikasin on small and large scale . Analysis of energy consumption and costs in a dryer feed system with a heat pump 1 PK power was based on the results of theoretical calculations and the use of heat pumps operate using the vapor compression cycle into a boundary problem . The benefits of this research is to meet the drying requirements of the livestock sector , agriculture , and home industry , especially for areas that have high levels of rainfall in Indonesia. Conclusion This design is obtained that a specific value of the rate of water extraction (Specific Moisture Extraction Rate) to feed the dryer heat pump system was 0.108671 kg / kWh . Smer is directly proportional to the evaporator exit air temperature and proportional to the time . The amount of specific energy consumption (Specific Energy Consumption) to feed the dryer is 9,202059 kWh/ kg SEC inversely proportional to the specific water extraction rate (Specific Moisture Extraction Rate ) and is directly proportional to the cost of production. Cost of Goods Manufactured needed for drying 1 kg of animal feed by using a heat pump system is Rp , 10481- per kilogram.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR NOTASI ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR TABEL ... vii
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 1
1.3. Rumusan Masalah ... 1
1.4. Tujuan Penelitian ... 2
1.4.1. Tujuan Umum ... 2
1.4.2. Tujuan Khusus ... 2
1.5. Manfaat penelitian ... 2
1.6. Sistematika Penulisan ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Proses Pengeringan ... 4
2.2. Pengeringan Buatan ... 5
2.2.1 .Jenis Jenis Pengeringan Buatan ... 5
2.2.2 Proses Pengeringan ... 6
2.2.3 Faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan ... 6
2.3. Psikometrik ... 8
2.3.1. Ratio humiditas ... 8
2.3.2 Humiditas Relatif ( relatif humidity, atau RH) ... 9
2.3.3.Temperatur Bola Kering dan Bola Basah………10
2.3.4.Panas Udara pada tekanan Konstan cp ... 11
2.4. Volume spesifik udara,Moist volume (v) rapat masah Density………..………...11
2.4.1Temperatur Dew Point(temperatur titik embun)…………..12
2.4.3 Panas sensible dan panas laten ... 12
2.4.4.Grafik Psikometrik ... 13
2.5.Proses perlakuan udara pada psikometrik ... 14
2.5.1 Memanaskan udara ... 14
2.5.2. Pendinginan Udara ... 14
2.5.3 Pencampuran adiabatik ... 15
2.5.4. Menambah Kelembapan (Humidifier) ... 16
2.5.5. Mengurangi Kelembapan (Dehumidifier) ... 17
2.6. Siklus kompresi uap………..18
2.6.1.Siklus utama siklus komprei uap………21
2.6.2. kompresor………..21
2.6.3.Kondensor………..23
2.6.4.Katup expansi……….26
2.6.5.Evaporator………..26
2.6.6.Refrigran……….27
2.6.7.Pengelompokan Refrigran………..27
2.6.8.Persyaratan refrigran………..29
2.7. Pengering Pompa kalor……….31
2.7.1.Kinerja alat pengering………....31
2.7.2.Kadar air……….31
2.8.Tinjauan Perpindahan Panas………..32
2.8.1.Perpindahan Panas Konduksi………..32
2.8.2.Perpindahan Panas Konveksi………..33
2.8.3. Perpindahan Panas Radiasi……….36
2.8.4.Konduktivitas Thermal (daya hantar panas)………37
2.9.Pengertian Laju pengeringan ………..37
2.9.1.Nilai laju air Spesifik (Spesific Moisture Extraction Rate)….38 2.9.2.Konsumsi Energi Spesifik (Specific Energy Consumption)….38 2.9.3.Biaya Pokok Produksi………....39
3.1. Tempat Dan Waktu Studi dan Pembuatan ... 40
3.1.1. Bahan Dan Alat prancangan saluran pengering ... 40
3.1.2. Alat ... 40
3.1.3. Bahan ... 41
3.2. Alat dan bahan dalam melakukan pengujian ... .42
3.3. Data penelitian ………48
3.3.1.Metode pelaksanaan penelitian ……….…50
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Grafik hasil pengujian ... 51
4.2. Perhitungan hasil pengujian………. 53
4.2.1. Perhitungan hasil pengujian pada saluran masuk ... 53
4.2.2. Perhitungan hasil pengujian pada saluran keluar ... 55
4.3. Menghitung laju perpindahan panas pada saluran pengering ... 57
4.4.Laju pengeringan……….61
4.4.1. Nilai laju air Spesifik (Spesific Moisture Extraction Rate)………..62
4.4.2. Konsumsi Energi Spesifik (Specific Energy Consumption)………....64
4.4.3. Biaya pokok produksi………...65
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... .71
5.2. Saran ... . 72
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR NOTASI
w rasio humiditas (humidity ratio) g/kg
Pws tekanan uap saat terjadi satu rasi Pa
h enthalpy kJ/kg
v volume spesifik udara m3/kg
T Temperatur udara K
P Tekanan Pa
RH Ratio hummiditas %
Td Temperatur Dwepoit 0C
h
1 entalpi refrigeran saat masuk kompresor kJ/s
h
2 entalpi refrigeran saat keluar kompresor kJ/s
�̇ laju aliran refrigeran pada sistem Kg/s
P daya listrik kompresor Watt
V tegangan listrik Volt
I Kuat arus listrik Amper
P tekanan absolute MPa
q Laju perpindahan panas w
K Konduktivitas termal W/(m.k)
A Luas penampang m2
h koefisien konfeksi w/m2k
We Berat pakan sebelum pengeringan kg
Wf Berat pakan setelah pengeringan kg
t
Waktu pengeringan jam
S entropi kJ/(kg . K)
S panjang langkah m
T temperatur absolute K
T
kond temperatur kondensor
x air yang diserap
o
C
W
komp daya kompresor,
v kecepatan udara
Dh Luas penampang
η
kom efisiensi isentropis (efisiensi kompresor), ρ densitas refrigeran,
ρ
suc densitas refrigeran pada sisi hisap (suction) ρ
u densitas udara,
kW
m/s
m % kg/m
3
kg/m 3
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ilustrasi Temperatur bola kering dan bola basah ... 10
Gambar 2.2 Garis – garis dan informasi yang dijumpai pada grafik psikometrik ... 13
Gambar 2.3 Proses pendinginan udara sampai terjadi kondensasi uap air ... 14
Gambar 2.4 Proses pencampuran udara secara adiabatik ... 15
Gambar 2.5 Proses penambahan uap air pada udara ... 16
Gambar 2.6 Siklus Kompresi Uap ... 17
Gambar 2.7 Siklus Refrigerasi Kompresi Uap pada Diagram P-h ... 18
Gambar 2.8 Pembagian Kompresor (Teknik Pendingin & Pengkondisian Udara ... 21
Gambar 2.9 Kondensor pipa ganda ( Tube and Tube Condensor )... 23
Gambar 2.10 Kondensor selubung dan tabung (Shell and Tube condenser) ... 34
Gambar 3.1 saluran pengering bentuk Balok ... 38
Gambar 3.2 Rh Meter ... ….39
Gambar 3.3 Hot Wire Anemometer………...………40
Gambar 3.4 Blower 3 inc………...…41
Gambar 3.5 Leptop TOSIBA (L640)……….…42
Gambar 3.6 Hygrometer……….……43
Gambar 3.7 Timbangan Digital……….….43
Gambar 3.9 Alat Pengering pakan ternak Pompa kalor 1 Pk………...44
Gambar 3.10 Daun sawit yang sudah dicaca……….……45
Gambar 3.11 Diagram alir proses pelaksanaan penelitian……….47
Gambar :4.1.Grafik Temperatur,Dwe-point vs Waktu pada saluran masuk (in)..51
Gambar :4.2.Grafik Temperatur,Dwe-point vs Waktu pada saluran keluar (out).52
Gambar :4.3.Grafik kelembapan udara(Ratio hummidity)RH (%) vs Waktu……52 Gambar :4.4.Grafik penurunan berat pakan ternak vs Waktu………53
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 kandungan Gizih pelepah daun kelapa sawit………..5
Tabel 2.2 Perbandingan kondensor berpendingin udara dan air ... …..26
Tabel 2.3 Pembagian Refrigerant berdasarkan keamanan ... ... 30
Tabel 2.4 Nilai ODP beberapa Refrigerant ... …... 32
Tabel 3.1 Jadwal pelaksanaan penelitian ... ... 38
Tabel 3.2 Specificatians dari Hot Wire Anemometer ... ... 41
Tabel 4.1 Data hasil pengujian disaluran pengering pakan ternak ... ... 49
Tabel 4.2 Perhitungan hi untuk dari tablel lampiran 2………...55
Tabel 4.3 Perhitungan h0 untuk Qtotal dari table lampiran 2………..56
Tabel 4.4 Data hasil pengujian pada mesin pengeringan 1 kg pakan ternak…….59
Tabel 4.5 Hasil perhitungan pengujian pengeringan 1kg pakan ternak pada saluran masuk (in)………64
Tabel 4.6 Hasil perhitungan pengujian pengeringan 1kg pakan ternak pada saluran keluar (out)……….……66
Tabel 4.7 Hasil perhitungan laju pengeringan 1kg pakan ternak ……….……..68
Daftar Grafik
Grafik:4.1. Temperatur,Humidity,Dew poit pada saluran masuk (in)……..…48
Grafik:4.2. Temperatur,Humidity,Dew poit pada saluran keluar (out)……….48
Grafik 4.3 Penurunan kadar air pakan ternak salama waktu pengeringan…....49
Grafik:4.4. PWS (Pa) terhadap Waktu pada saluran masuk (in)…...…………50
Grafik:4.5. PW (Pa) terhadap Waktu pada saluran masuk (in)………..……..50
Grafik:4.6. W (g/kg) terhadap Waktu pada saluran masuk (in)……….……..51
Grafik:4.7. V (m/kg) terhadap Waktu pada saluran masuk (in)………..…….52
Grafik:4.8. P (m3/kg) terhadap Waktu pada saluran masuk (in)………..……52 Grafik:4.9. PWS (Pa) terhadap Waktu pada saluran keluar (out)…..………..53
Grafik:4.10. Pw (Pa) terhadap Waktu pada saluran keluar (out)…...………54
Grafik:4.11. W (g/kg) terhadap Waktu pada saluran keluar (out).…………..55
Grafik:4.12. V (m/kg) terhadap Waktu pada saluran keluar (out).………….55
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan akan pakan ternak di Indonesia sangat tinggi mengingat
komoditas peternakan sangat banyak di Indonesia. Banyaknya peternakan sangat
berpengaruh terhadap kebutuhan akan pakan yang akan siap untuk di makan oleh
ternak, sedangkan pakan ternak yang diproduksi industri masih bersifat basah atau
lembab. Untuk itu industri harus mengeringkan hasil produksinya menggunakan
sinar matahari ataupun mesin pengering.
Pakan ternak merupakan pengganti makanan ternak dari alam. Pakan ternak
di produksi dari industri rumahan (home industry) ataupun di produksi secara masal. Dalam setiap pruduksi, produsen pakan ternak biasanya mengeringkan
hasil produksinya menggunakan sinar matahari. Jika menggunakan cahaya
matahari saja hasil produksi tidak mencukupi permintaan atas pakan ternak di
Indonesia. Untuk itu kebutuhan mesin pengering sangat dibutuhkan guna
menunjang hasil produksi pakan ternak.
Mesin yang sering di jumpai di pasaran menggunakan alat pemanas
(heater) dan alat ini menggunakan tenaga arus listrik yang sangat besar. Untuk itu penulis mencoba menggunakan alat yang tidak lajim digunakan di mesin
pengering yaitu AC. Panas yang didapat untuk mengeringkan didapat dari
kondensor, udara kering di keluarkan oleh evaporator AC tersebut. AC yang
digunakan adalah jenis AC yang biasa di temukan di pasaran yaitu AC Polytron
dengan daya 1 PK.
1. 2 Rumusan Masalah
Dalam penelitian ini analisa saluran pengering hasil rancang bangun saluran
pengering pakan ternak dengan bentuk balok dan ditambahnya blower.
1. 3 Batasan Masalah
1. Menganalisa sifat-sifat Thermodinamik udara pada saluran pengering
2. Menganalisa laju perpindahan panas pada saluran pengering
4. Menganalisa komsumsi energy spesifik (specific energy comsumption)
1. 4 Tujuan Penelitian 1. 4 .1 Tujuan Umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan suatu unit
mesin pengering pakan ternak portable yang berorientasikan pada upaya efisiensi energi listrik yang dapat diaplikasikan pada skala kecil dan besar.
1. 4. 2 Tujuan Khusus
Tujuan khusus penelitian ini adalah
1. Untuk mengetahui relative humidity (kelembapan udara) di saluran
pengering
2. Untuk mengetahui laju perpindahan panas disaluran pengering pada saat
proses pengeringan pakan ternak per kilogram.
3. Untuk mengetahui laju pengeringan pakan ternak
4. Untuk mengetahui kebutuhan energi spesifik yang dibutuhkan mesin
pengering pakan ternak sistem pompa kalor dengan daya 1 PK.
1. 5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang didapat dari hasil penelitian ini adalah
1. Sistem yang sederhana ini secara luas berkontribusi untuk memenuhi
kebutuhan pengeringan pada sektor peternakan, pertanian, maupun home
industri khususnya bagi wilayah-wilayah yang memiliki tingkat curah hujan
yang tinggi di Indonesia.
2. Pemanfaatan energi panas yang terbuang pada kondensor.
3. Sebagai pengembangan dalam bidang energi terbarukan khususnya
teknologi refrigerasi dan pengkondisian udara.
1. 6 Sistematika Penulisan
Penulisan skripsi ini terbagi menjadi lima bab dengan sistematika sebagai
berikut : BAB I PENDAHULUAN, bab ini membahas uraian tentang latar
belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, manfaat
penelitian, serta sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA,
membahas teori-teori yang menunjang penyelesaian masalah seperti dalam
hubungannya dengan prinsip pengeringan, sistem kompresi uap, komponen sistem
METODA PENELITIAN, membahas tentang pembuatan saluran pengering
berbentuk balok, alat yang digunakan, bahan yang dikeringkan serta diagram
proses penelitian. BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN, bab ini
membahas tentang data yang diperoleh selama pengujian dan analisa perhitungan
mengenai kandungan rasio humiditas di saluran pengering, laju perpindahan panas
disaluran pengering. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN, bab ini membahas
tentang kesimpulan berdasarkan data hasil pengujian yang telah dianalisa dan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1Proses Pengeringan
Pengeringan adalah proses perpindahan panas dan uap air secara simultan
yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang
dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan oleh media pengering yang
biasanya berupa panas. Proses pengeringan berlaku apabila bahan yang
dikeringankan kehilangan sebahagian atau keseluruhan air yang dikandungnya.
Proses utama yang terjadi pada proses pengeringan adalah penguapan. Penguapan
terjadi apabila air yang dikandung oleh suatu bahan teruap, yaitu apabila panas
diberikan kepada bahan tersebut.
Prinsip pengeringan biasanya akan melibatkan dua kejadian yaitu panas
yang diberikan pada bahan dan air harus dikeluarkan dari bahan. Dua fenomena
ini menyangkut pindah panas ke dalam dan pindah massa ke luar. Yang dimaksud
dengan pindah panas adalah peristiwa perpindahan energi dari udara ke dalam
bahan yang dapat menyebabkan berpindahnya sejumlah massa (kandungan air)
karena gaya dorong untuk keluar dari bahan (pindah massa).
Dalam pengeringan umumnya diinginkan kecepatan pengeringan yang
maksimum, oleh karena itu diusahakan untuk mempercepat pindah panas dan
pindah massa. Perpindahan panas dalam proses pengeringan dapat terjadi melalui
dua cara yaitu pengeringan langsung dan pengeringan tidak langsung.
Pengeringan langsung yaitu sumber panas berhubungan dengan bahan yang
dikeringkan, sedangkan pengeringan tidak langsung yaitu panas dari sumber
panas dilewatkan melalui permukaan benda padat (conventer) dan conventer
tersebut yang berhubungan dengan bahan. Setelah panas sampai ke bahan maka
air dari sel-sel bahan akan bergerak ke permukaan bahan kemudian keluar.
Teknologi pengelolahan limbah pertanian dan agro industry menjadi
pakan lengkap dengan metode processing yang terdiri dari pencacahan (
chopper) untuk merubah parikel dan testur bahan agar komsumsi ternak lebih efisien, perlakuan pengeringan (drying) dengan panas matahari atau alat
dengan menggunakan alat pencampur (mixer) dan perlakuan penggilingan dengan alat giling (hummer mill) dan terkhir proses pengemasan (Wahyono dan
Hardianto 2004)
Table :2.1 kandungan gizi pelepah daun kelapa sawit
N0 Zat nutrisi Kandungan
1 Bahan kering 26,07a
2 Protein kasar 5,02b
3 Lemak kasar 1,07a
4 BETN 39,82a
5 TDN 45,00a
6 Ca 0,96a
7 P 0,08a
8 Energi (MCal/ME) 56,00c
9 Serat kasar 50,94a
Sumber :
a) Wartat penelitian dan pengembangan pertanian (2003)
b) Laboratorium Ilmu Makanan Ternak Depertemen Perternakan FP USU (2003)
c) Balai Penelitian Bioteknologi tanaman pangan Bogor (2000)
2.2Pengeringan Buatan
Pengeringan dengan menggunakan alat pengering dimana, suhu,
kelembapan udara, kecepatan udara dan waktu dapat diatur dan di awasi.
Keuntungan Pengering Buatan:
Tidak tergantung cuaca
Tidak memerlukan tempat yang luas
Kondisi pengeringan dapat dikontrol
Pekerjaan lebih mudah.
2.2.1 Jenis - Jenis Pengeringan Buatan
Berdasarkan media panasnya,
Pengeringan adiabatis ; pengeringan dimana panas dibawa ke alat pengering
oleh udara panas, fungsi udara memberi panas dan membawa air.
Pengeringan isotermik; bahan yang dikeringkan berhubungan langsung
dengan alat atau plat logam yang panas.
2.2.2 Proses pengeringan:
Proses pengeringan diperoleh dengan cara penguapan air
Dengan cara menurunkan RH dengan mengalirkan udara panas disekeliling
bahan
Proses perpindahan panas; proses pemanasan dan terjadi panas sensible dari
medium pemanas ke bahan, dari permukaan bahan kepusat bahan.
Proses perpindahan massa ; proses pengeringan (penguapan), terjadi panas
laten, dari permukaan bahan ke udara
Panas sensible ; panas yang dibutuhkan /dilepaskan untuk menaikkan
/menurunkan suhu suatu benda
Panas laten ; panas yang diperlukan untuk mengubah wujud zat dari padat
kecair, cair ke gas, dan seterusnya, tanpa mengubah suhu benda tersebut.
2.2.3 Faktor faktor yang mempengaruhi pengeringan.
Pada pengeringan selalu di inginkan kecepatan pengeringan yang
maksimal. Oleh karena itu perlu dilakukan usaha- usaha untuk memercepat
pindah panas dan pindah massa (pindah massa dalam hal ini adalah perpindahan
air keluar dari bahan yang dikeringkan dalam proses pengeringan tersebut).
Ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan untuk memperoleh kecepatan
pengeringan maksimum, yaitu :
(a) Luas permukaan
(b) Suhu
(d) Kelembaban udara
(e) Waktu.
Dalam proses pengeringan ini faktor yang perlu diperhatikan untuk
memperoleh kecepatan pengeringan maksimum adalah :
Suhu
Semakin besar perbedaan suhu (antara medium pemanas dengan bahan
bahan) maka akan semakin cepat proses pindah panas berlangsung sehingga
mengakibatkan proses penguapan semakin cepat pula. Atau semakin tinggi
suhu udara pengeringan maka akan semakin besar anergi panas yang dibawa
ke udara yang akan menyebabkan proses pindahan panas semakin cepat
sehingga pindah massa akan berlangsung juga dengan cepat.
Kecepatan udara
Umumnya udara yang bergerak akan lebih banyak mengambil uap air dari
permukaan bahan yang dikeringkan. Udara yang bergerak adalah udara
yang mempunyai kecepatan gerak yang tinggi yang berguna untuk
mengambil uap air dan menghilangkan uapa air dari permukaan bahan yang
dikeringkan, sehingga dapat mencegah terjadinya udara jenuh yang dapat
memperlambat penghilangan air.
Kelembaban Udara (RH)
Semakin lembab udara di dalam ruang pengering dan sekitarnya maka akan
semakin lama proses pengeringan berlangsung kering, begitu juga
sebaliknya. Karena udara kering dapat mengabsorbsi dan menahan uap air.
Setiap bahan mempunyai keseimbangan kelembaban (RH keseimbangan)
masing- masing, yaitu kelembapan pada suhu tertentu dimana bahan tidak
akan kehilangan air (pindah) ke atmosfir atau tidak akan mengambil uap air
dari atmosfir.
Jika RH udara < RH keseimbangan maka bahan masih dapat dikeringkan
Jika RH udara > RH keseimbangan maka bahan malahan akan menarik uap
Waktu
Semakin lama waktu (batas tertentu) pengeringan maka akan semakin cepat
proses pengeringan selesai. Dalam pengeringan diterapkan konsep HTST
(High Temperature Short Time), short time dapat menekan biaya
pengeringan.
2.3.Pisikometrik
Pisikometrik adalah salah satu sub bidang enginering yang khusus mempelajari sifat-sifat thermofisik campuran udara dan uap air untuk selanjutnya
akan disebut “udara”.Pada psikometrik udara “ hanya dibedakan atas udara kering
dan uap air. Meskipun udara kering masih dapat dibedakan lagi menjadi
komponen gas yang terdiri dari Nitrogen,Oksigen, Karbon dioksida dan yang
lainnya, tetapi pada pisikometrik semuanya diperlakukan sebagai satu unit udara
kering.
Ada dua cara yang dapat digunakan untuk mendapatkan sifat-sifat
thermodinamik udara, yaitu dengan menggunakan persamaan-persamaan dan
dengan mengunakan grafik yang menggambarkan sifat-sifat thermodinamik
udara, yang biasa disebut pysikometric chart .Dengan menggunakan grafik ini, proses-proses seperti pendinginan udara, dehumidification,dan perlakuan udara kering dapat dijelaskan dengan lebih muda. Parameter-parameter dan istilah yang
digunakan untuk menggambarkan sifat-sifat thermodinamik udara antara lain :
Humidity ratio, relatif humidity,dry-bulb dan wet-bulb,termperatur,dwe-point temperatur,sensibel end laten heat,desity,moist volume,dan entalpi.
Sebelum melakukan perhitungan dan penentuan pada grafik psikometrik
beberapa parameter atau sifat udara yang harus diketahui. (sumber : Dr.Eng. Himsar Ambarita,Teknik Pendingin dan Pengkondisian Udara hal : 55)
Karena udara adalah gabungan udara kering dan uap air yang terkandung
pada udara, maka humidity ratio adalah perbandingan masah uap air (mw) dan
massa udara (ma) yang dirumuskan:
w = ��
��
……….…….
(2.1)Satuan dari parameter ini adalah kg uap air/kg udara atau gram uap air/kg
udara. Dengan menggunakan persamaan gas ideal dan hukum Dalton, yang
merumuskan hubungan antara kandungan gas dengan tekanan persial gas, maka
rasio humiditas juga dinyatakan dengan :
�= 0,62198 ��
����−��… … … (2.2)
Dimana
p
w adalah tekanan persial uap air danp
atm adalah tekanan atmosfer.Persamaan (2) menunjukan bahwa hanya dengan mengetahui tekanan persial uap
air pada temperatur tertentu, kita dapat menentukan kandungan uap air di udara.
2.3.2. Humiditas Relatif ( relatif humidity, atau RH)
Parameter ini adalah perbandingan fraksi mol uap air pada udara tersebut
mengalami saturasi. Berdasarkan devinisi ini, persamaan yang digunakan untuk
menghitung RH adalah:
��= ������
������,���
… … … . . (2.3)
Sebagai catatan, pada saat saturasi fraksi mol uap air yang terkandung
didalam udara adalah fraksi mol maksimum. Setelah itu uap air akan mulai
mengembun, atau berubah fasa menjadi cair. Berdasarkan fakta ini, pada saat
terjadi saturasi, nilai relative hummidity adalah 100% jadi diingat saat terjadi
saturasi RH=100%
Dengan mengurangi devenisi fraksi mol dan persamaan gas ideal,RH
dapat didefenisikan sebagai berikut :
��= ��
���… … … . . … … … (2.4)
P
wsadalah tekanan uap saat terjadi saturasi dan merupakan fungsi dari temperatur.Persamaan yang disusul ASHER dapat digunakan untuk menghitung
Ln(pws) = C1/T+C2+C3T
+C4T2+C5T3+C6lnT……….……(2.5)
Dimana T adalah temperatur mutlak dalam K. Konstanta C1 sampai dengan C6
adalah sebagai berikut:
C1 = - 5,8002206 x 103 C4 = 4,1764768 x10-5
C2 = 1,3914993 x C5 = -1,4452093 x 10-8
C3 = - 4,8640239 x10-2 C6 = 6,5459673
2.3.3 Temperatur Bola Kering dan Bola Basah (dry bulb and wet bulb temperatures)
Temperatur bola kering (dry bulb temperature) adalah temperatur udara
yang ditunjukkan oleh alat ukur atau termometer.
Temperatur bola basah,Twb (wet bulb temperature) adalah suatu parameter
yang sulit untuk didefinisikan.Parameter ini adalah parameter fiktif yang
digunakan untuk mendefinisikan sifat udara.Untuk mendefinisikan Twb akan
[image:31.595.130.494.523.683.2]digunakan ilustrasi pada gambar 1.
Misalkan pada suatu ruangan yang tertutup rapat atau adiabatik, terdapat
air dan udara yang mempunyai temperatur bola kering Tdb.Setelah beberapa lama,
air akan menguap sebagian dan bercampur dengan udara, udara mengalami
humidifikasi, dan terjadilah kondisi setimbang atau jenuh. Karena ruangan
tersebut bersifat adiabatik, sementara peroses penguapan dari cair menjadi fasa
uap pasti menyerap energi berupa panas, maka panas ini pasti berasal dari udara
diruangan tersebut.Oleh karena itu, temperatur awal udara akan turun akibat
naiknya kandungan uap airnya.Temperatur inilah yang di definisikan menjadi
temperatur bola basah. Berdasarkan kesetimbangan energi, Twb dapat dihitung
dengan persamaan :
(sumber : Dr.Eng. Himsar Ambarita,Teknik Pendingin dan Pengkondisian Udara hal : 56)
��� =��� −
(�,− � 0)ℎ��
��� … … … . … … … .2.17
Dimana :
hfg = panas penguapan air pada temperatur bola basah
cpa = panas jenis udara
2.3.4 Panas Jenis Udara Pada Tekanan Konstan ,cp
Panas jenis udara atau gas ada dua yaitu panas jenis pada volume konstan
dan panas jenis pada tekanan konstan. Pada psikometrik, hanya panas jenis pada
tekanan konstan yang digunakan. Panas jenis udara pada tekanan konstan adalah
penjumlahan panas jenis udara kering dan panas jenis uap air yang dikandung
udara tersebut.
cp = cda + wcps ...(2.6)
cda = panas jenis udara kering
cps = panas jenis uap air
2.4 Volume Spesifik Udara, Moist Volume (v) dan Rapat Masa (density)
Volume 1 kg udara akan disebut volume spesifik atau v. Dapat
dirumuskan v = V/m(m3/kg).Dengan mengingat definisi bahwa udara adalah
campuran udara kering dengan uap air, dan dengan menggunakan persamaan gas
ideal, maka v dapat dirumuskan menjadi
�=��(1 + 1,6078�)
� =
287,055 � (1 + 1,6078�)
� … … … (2.7)
Dimana :
T = suhu udara dalam K
P = tekanan dalam Pa
Sementara density adalah kebalikan dari v.
� =�
� =
1
�… … … . … … … . (2.8)
2.4.1 Temperatur Dew Point (Temperatur titik embun)
Adalah temperatur udara saat terjadi kondensasi.Misalkan udara yang
mempunyai temperatur awal T dan rasio kelembaban w diturunkan suhunya
secara perlahan-lahan. Temperatur udara saat mulai terbentuk embun disebut
temperatur dew poin.Hubungan antara temperatur udara dan temperatur dew point
dirumuskan sebagai berikut :
�� =
4030(�+ 235)
4030−(�+ 235) ln(��)−235 … … … (2.9)
Semua temperatur dalam Celsius.
2.4.2 Entalpi Udara
Entalpi udara adalah kandungan energi total yang dimiliki oleh udara.Didalam
(referensi).Dengan menggunakan acuan saat udara pada 0˚C, entalpi udara dalam
(kj/kg) dihitung dengan persamaan:
ha = 1,006T + w(2501 + 1,805T)...(2.10)
Dimana T adalah temperatur dalam celsius.
2.4.3 Panas Sensibel dan Panas Laten
Panas sensibel adalah energi yang diberikan atau diterima suatu materi
yang membuat temperaturnya berubah. Sementara panas laten adalah panas yang
diberikan atau diterima suatu materi yang membuat fasanya berubah. Contoh ,jika
kita memanaskan air pada tekanan atmosfer mulai dari 0 sampai 100˚C ,maka
panas yang diterima air itu adalah panas sensibel. Jika setelah 100˚C air tersebut
masih kita panasi, maka suhunya tetap 100˚C (tidak naik), tetapi fasanya akan
berubah menjadi uap.Panas yang diterima air saat itu disebut panas laten .Untuk
materi yang homogen proses pelepasan atau penerimaan panas sensibel dan panas
laten dapat dibedakan dengan jelas. Panas sensibel saat suhunya berubah dan
fasanya tetap, tetapi panas laten saat fasanya berubah dan suhunya tetap.
Pada udara, bagian udara kering hanya akan memiliki panas sensibel
,karena tidak akan terjadi perubahan fasa. Bagian uap air akan memiliki panas
sensibel untuk mengubah temperaturnya dan sekaligus panas laten karena
perubahan fasa.Persamaan entalpi pada persamaan 2.11 dapat diubah bentuknya
menjadi:
ha= (1,006T + 1,805w)T +2501w)...(.2.11)
Dua bagian pertama persamaan ini adalah panas sensibel dan bagian akhir adalah
panas laten.
2.4.4 Grafik Psikometrik
Untuk memudahkan analisis ,maka sebagian besar parameter-parameter
yang disebutkan tadi akan ditampilkan dalam bentuk gerafik sifat termodinamik
Ada tujuh sifat ( atau kelompok sifat) thermodinamik atau thermofisik
udara yang ditampilkan pada grafik psikometrik, yaitu :(1) entalpi, (2) RH, (3)
Twb , (4) tekanan atmosfer, (5) tekanan dan temperatur saturasi,(6) densitiy dan
volume spesifik dan (7) humidity rasio,pw dan Td. Sebagai catatan garis entalpi
dan garis Tw pada grafik psikometri mempunyai kemiringan yang hampir sama
dan sangat sulit dibedakan .Oleh karena itu, kedua garis ini akan kelihatan
berhimpit.Posisi ketujuh sifat ini ditampilkan pada gambar dibawah.
[image:35.595.134.495.285.539.2](sumber : Dr.Eng. Himsar Ambarita,Teknik Pendingin dan Pengkondisian Udara hal : 57)
Gambar 2.2 : Garis – garis dan informasi yang dijumpai pada grafik psikometrik
Kondisi udara pada suatu ruangan dapat ditempatkan pada grafik ini.Jika kita
memperlakukan (mengkondisikan) udara tersebut, misalnya memanaskannya,
mendinginkannya,mengurangi kelembabannya ,dapat juga dijelaskan
menggunakan grafik psikometri ini.
Memenaskan udara adalah menambah temperatur udara.Secara alami,
proses pemanasan ini tidak mengakibatkan perubahan kandungan uap air didalam
udara.Proses pengeringan hannya memanfaatkan panas sensibel kerena tidak ada
perubahan fasa
2.5.2 Pendinginan Udara
Secara alami proses pendinginan udara dapat mengurangi kandungan uap
air yang yang terdapat diudara. Tetapi ada temperatur batas mulai terjadinya
pengembunan uap air. Temperatur ini dikenal dengan temperatur saturasi. Jika
udara didinginkan sampai temperaturnya dibawah temperatur saturasinya,maka
akan terjadi perubahan fasa dari uap menjadi cairan.Proses ini ditampilkan pada
gambar dibawah.
Gambar : 2.3 Proses pendinginan udara sampai terjadi kondensasi uap air
Dengan bantuan blower udara dilewatkan melalui permukaan koil
pendingin.Didalam koil pendingin mengalir refrigan/ medium pendingin yang
berasal dari evaporator.Evaporator disini adalah salah satu komponen dari suatu
unit pendingin, siklus kompresi uap. Karena temperatur udara setelah didinginkan
berada dibawah temperatur saturasi, maka selama pendinginan akan terbentuk
cairan.
(sumber : Dr.Eng. Himsar Ambarita,Teknik Pendingin dan Pengkondisian Udara hal : 59)
Kesetimbangan energi: energi udara yang masuk = energi udar keluar + yang
terbawa air + yang diserap evaporator:
mah1= mah2 + mwhw(2) +qe...(2.12)
Kesetimbangan masa air ;
maw1 = maw2 + mw
Dimana ma adalah masa aliran udara ,mw masa air yang terbentuk, entalpinya
dihitung pada temperatur T2.
2.5.3.Pencampuran Adiabatik
Pada sistem pengkondisian udara (dengan pendinginan), ruangan yang
dikondisikan biasanya tertutup atau sebisa mungkin tidak terbuka terhadap udara
luar. Dan untuk kebutuhan udara segar, udara luar biasanya sengaja ditambahkan
kedalam ruangan .Udara yang sengaja ditambahkan ini disebut dengan istilah
ventilasi udara. Besarnya laju aliran udara ventilasi ini disesuaikan dengan
kebutuhan penghuni ruangan.
Sebelum udara ventilasi dialirkan kedalam evaporator (untuk didinginkan)
biasanya udara ini dicampur dahulu dengan udara didalam ruangan. Karena
pencampuran ini tidak melibatkan aliran energi masuk/keluar, maka istilahnya
disebut pencampuran adiabatik. Proses pencampuran adiabatik ditampilkan pada
gambar dibawah.
Gambar 2.4 Proses pencampuran udara secara adiabatik
Persamaan –persamaan yang dapat digunakan pada analisis pencampuran udara
secara adiabatik ini adalah penjabaran hukum kekekalan masa dan hukum
kekekalan energi.
m0h0 + mbhb =
mchc...(2.13)
kekekalan masa udara
m0 + mb = mc...(2.14)
kekekalan masa uap air
m0w0 +mbwb = mcwc...(2.15)
Pada suatu ruangan yang dikondisikan, adakalanya kandungan uap airnya
terlalu rendah dan perlu menambahkan uap air.Proses penambahan uap air pada
[image:39.595.146.386.182.347.2]udara diilustrasikan pada gambar dibawah.
Gambar 2.5 Proses penambahan uap air pada udara
Persamaan persamaan yang dapat digunakan untuk analisis adalah penerapan
hukum kekekalan masa dan hukum kekekalan energi.
Kekekalan energi:
mah1 + mwhw = mah2
kekekalan masa air :
maw1 +mw = mww2
dimana ma adalah aliran massa udara ,mw massa air/uap yang dimasukkan
2.5.5.Mengurangi Kelembapan (Dehumidifier)
Arti dari mengurangi kelembaban adalah mengurangi kelembaban adalah
mengurangi kadar uap air yang ada di udara. Ada dua cara yang dapat digunakan
sampai temperatur dibawah temperatur saturasi sehingga sebagian uap air akan
mengembun.
Kedua dengan menggunakan desiccant, yaitu suatu zat hisgroskopik yang
dapat menyerap sabagian uap air dari udara secara adiabatik.Contoh desiccant
yang umum digunakan adalah silica gel. Zat ini sering dijumpai dalam jumlah
kecil didalam plastik kecil dalam suatu bungkusan kue kering, yang tujuannya
untuk menjaga makanan tetap dalam kondisi kering agar tidak cepat
busuk.Contoh lain dari dessicant ini adalah ;desiscant padat seperti calcium
sulfate, calcium clorida, karbon aktif, dan zeolit. Desiscant cair antara lain larutan
garam seperti LiCl dalam air. Setelah suatu dessicant menyerap uap air dari udara
,desicant ini dapat dipaksa melepaskan uap yang diserapnya dengan
memanaskannya.Setelah uap air tersebut lepas dessicant dapat digunakan kembali
(sumber : Dr.Eng. Himsar Ambarita,Teknik Pendingin dan Pengkondisian Udara hal : 61)
2.6.Siklus Kompresi Uap
Sistem kompresi uap merupakan dasar sistem refrigerasi yang terbanyak di gunakan, dengan komponen utamanya adalah kompresor, evaporator, alat
[image:40.595.210.417.498.639.2]ekspansi, dan kondensor. Keempat komponen tersebut melakukan proses yang saling berhubungan dan membentuk siklus refrigerasi kompresi uap.
Gambar 2.6. Siklus Kompresi Uap
Pada diagram P-h, siklus kompresi uap dapat digambarkan pada gambar
(P = kPa)
(h = kJ/kg)
1
2 3
[image:41.595.181.431.91.229.2]4
Gambar 2.7. Siklus Refrigerasi Kompresi Uap pada Diagram P-h
Proses yang terjadi pada Siklus Refrigerasi Kompresi Uap adalah sebagai berikut:
1. Proses Kompresi (1 – 2)
Proses ini berlangsung di kompresor secara isentropik adiabatik. Kondisi
awal refrigeran pada saat masuk di kompresor adalah uap jenuh bertekanan
rendah, setelah di kompresi refrigeran menjadi uap bertekanan tinggi. Oleh karena
proses ini di anggap isentropik, maka temperatur keluar kompresor pun
meningkat. Besarnya kerja kompresi per satuan massa refrigeran bisa di hitung
dengan rumus
Wk = �( ̇ ℎ2 − ℎ1)
(sumber : Dr.Eng. Himsar Ambarita,Perpindahan Panas hal : 11) Dimana :
Wk = besarnya kerja kompresi yang di lakukan (kJ/s)
ℎ1 = entalpi refrigeran saat masuk kompresor (kJ/s)
ℎ2 = entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kJ/s)
�̇ = laju aliran refrigeran pada sistem (kg/s)
h1diperoleh dari tekanan pada evaporator, h2 diperoleh dari tekanan pada kondensor.
Dalam pengujian besarnya daya kompresor untuk melakukan kerja dapat
� =������...(2.16) Dimana :
� = daya listrik kompresor (Watt)
� = tegangan listrik (Volt)
� = kuat arus listrik (Ampere)
���� = 0,6 – 0,8 (faktor daya)
2. Proses Kondensasi (2 – 3)
Proses ini berlangsung di kondensor, refrigeran yang bertekanan dan
temperatur tinggi keluar dari kompresor membuang kalor sehingga fasanya
berubah menjadi cair. Hal ini berarti bahwa di kondensor terjadi penukaran kalor
antara refrigeran dengan udara, sehingga panas berpindah dari refrigeran ke udara
pendingin dan akhirnya refrigeran mengembun menjadi cair.
Besarnya kalor per satuan massa refrigerant yang di lepaskan di kondensor dinyatakan sebagai:
�� =� (̇ℎ2− ℎ3)
( Sumber : Dr.Eng.Himsar Ambarita,Perpindahan Panas hal : 14) Dimana :
Qk = besarnya kalor dilepas di kondensor (kJ/s)
ℎ2 = entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/s) ℎ3 = entalpi refrigeran saat keluar kondensor (kJ/s)
3. Proses Ekspansi (3 – 4)
Proses ini berlangsung secara isentropi, hal ini berarti tidak terjadi
penambahan entalpi tetapi terjadi drop tekanan dan penurunan temperatur. Proses
penurunan tekanan terjadi pada katup ekspansi yang berbentuk pipa kapiler atau
h4 = harga entalpi masuk ke evaporator (kJ/s)
( Sumber : Dr.Eng.Himsar Ambarita,Perpindahan Panas hal : 6)
4. Proses Evaporasi (4 – 1)
Proses ini berlangsung di evaporator secara isobar isotermal. Refrigerant
dalam wujud cair bertekanan rendah menyerap kalor dari lingkungan / media yang
di dinginkan sehingga wujudnya berubah menjadi gas bertekanan rendah.
Besarnya kalor yang diserap evaporator adalah:
�� = � (̇ℎ1− ℎ4)
Dimana :
�� = kalor yang di serap di evaporator ( kW )
ℎ1 = harga entalpi ke luar evaporator (kJ/kg)
ℎ4= harga entalpi masuk ke evaporator (kJ/kg)
Selanjutnya refrigeran kembali masuk ke kompresor dan bersirkulasi
kembali, begitu seterusnya sampai kondisi yang diinginkan tercapai.
2.6.1 Komponen Utama Siklus Kompresi Uap
Siklus refrigerasi kompresi uap merupakan silkus yang paling umum
digunakan untuk mesin pendingin dan pompa kalor. Komponen utama dari sebuah
siklus kompresi uap adalah :
2.6.1.1. Kompresor
Pada sistem mesin refrigerasi, kompresor berfungsi seperti jantung. Kompresor berfungsi untuk mensirkulasikan refrigeran dan menaikan tekanan refrigerant agar dapat mengembun di kondensor pada temperatur di atas
temperatur udara sekeliling.(www:Google/Komponen Utama Siklus Kompresi Uap). Berdasarkan cara kerjanya, kompresor yang biasa dipakai pada sistem
KOMPRESOR
RECIPROCATING
ROTARY EJEKTOR TURBO
VANE SCROLL ROLLING
[image:44.595.109.513.83.256.2]PISTON SCREW CENTRIFUGAL AXIAL
Gambar 2. 8. Pembagian Kompresor
Kompresor yang merangkap refrigeran dalam suatu ruangan yang
terpisah dari saluran masuk dan keluarnya, kemudian dimampatkan. Kompresor
ini dapat dibagi lagi menjadi:
a. Bolak-balik (reciprocating) kompresor torak. b. Putar (rotary)
c. Kompresor sudu luncur (rotary vane atau sliding vane) d. Kompresor ulir (screw)
e. Kompresor gulung (Scroll)
2.6.1.2 Kondensor
Kondensor berfungsi sebagai untuk membuang kalor ke lingkungan,
sehingga uap refrigeran akan mengembun dan berubah fasa dari uap ke cair.
Sebelum masuk ke kondenser refrigeran berupa uap yang bertemperatur dan
bertekanan tinggi, sedangkan setelah keluar dari kondenser refrigeran berupa
cairan jenuh yang bertemperatur lebih rendah dan bertekanan sama (tinggi) seperti
sebelum masuk ke kondensor.
Dilihat dari proses perpindahan panasnya kondensor terdiri dari dua jenis,
1. Kondensor Jet
Kondensor jet adalah kondensor kontak langsung yang banyak digunakan.
Kondensor jet digunakan pada pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) yang
siklus kerjanya terbuka. Perpindahan panas pada kondensor jet dilakukan dengan
menyemprotkan air pendingin ke aliran uap secara langsung. Air kondensat yang
terkumpul di kondensor sebagian digunakan sebagai air pendingin kondensor dan
selebihnya dibuang.
2. Kondensor Permukaan
Pada kondensor permukaan, uap terpisah dari air pendingin, uap berada
diluar pipa-pipa sedangkan air pendingin berada didalam pipa. Perpindahan panas
dari uap ke air terjadi melalui perantaraan pipa-pipa. Pada kondensor jenis ini
kemurnian air pendingin tidak menjadi masalah karena terpisah dari air
kondensat. Jenis- jenis kondensor yang kebanyakan dipakai adalah sebagai
berikut:
1) Kondensor pipa ganda (Tube and Tube)
Jenis kondensor ini terdiri dari susunan dua pipa koaksial, dimana refrigeran
mengalir melalui saluran yang berbentuk antara pipa dalam dan pipa luar, dari
atas ke bawah. Sedangkan air pendingin mengalir di dalam pipa dalam dengan
[image:45.595.168.434.567.705.2]arah yang berlawanan dengan arah aliran refrigeran.
Keterangan :
a. Uap refrigeran masuk e. Tabung luar
b. Air pendingin keluar f. Sirip bentuk bunga
c. Air pendingin masuk g. Tabung dalam
d. Cairan refrigeran keluar
2) Kondensor tabung dan koil ( Shell and Coil )
Kondensor tabung dan koil adalah kondensor yang terdapat koil pipa air
pendingin di dalam tabung yang di pasang pada posisi vertikal. Tipe kondensor ini
air mengalir dalam koil, endapan dan kerak yang terbantuk dalam pipa harus di
bersihkan dangan bahan kimia atau detergen.
3) Kondensor pendingin udara
Kondensor pendingin udara adalah jenis kondensor yang terdiri dari koil pipa
pendingin yang bersirip pelat (tembaga atau aluminium). Udara mengalir dengan
arah tegak lurus pada bidang pendingin, gas refrigeran yang bertemperatur tinggi
masuk ke bagian atas dari koil dan secara berangsur mencair dalam alirannya ke
bawah.
4) Kondensor tabung dan pipa horizontal (Shell and Tube)
Kondensor tabung dan pipa horizontal adalah kondensor tabung yang di dalamnya
banyak terdapat pipa – pipa pendingin, dimana air pendingin mengalir dalam pipa
– pipa tersebut. Ujung dan pangkal pipa terikat pada pelat pipa, sedangkan
diantara pelat pipa dan tutup tabung dipasang sekat untuk membagi aliran air yang
Gambar 2.8. Kondensor selubung dan tabung (Shell and Tube condenser)
Keterangan :
1. Saluran air pendingin keluar 6. Pengukur muka cairan
2. Saluran air pendingin masuk 7. Saluran masuk refrigeran
3. Pelat pipa 8. Tabung keluar refrigeran
4. Pelat distribusi 9. Tabung
5. Pipa bersirip
Pembagian kondensor berdasarkan medium yang digunakan dapat dibagi atas 3
bagian, yaitu: (1) Kondensor berpendingin udara, (2) Kondensor berpendingin air,
dan (3) Kondensor berpendingin gabungan (Evaporative Condenser). Tabel 2.2. Perbandingan kondensor berpendingin udara dan air
Parameter Pendingin
Udara
Pendingin Air
Perbedaan temperatur,Tc-Tpendingin
6 s/d 22 oC 6 s/d 12 oC
Laju aliran pendingin per TR 12 s/d 20 m3/mnt
0,007 s/d 0,02
m3/mnt
Luas perpindahan panas per TR 10 s/d 15 m2 0,5 s/d 1 m2
Kecepatan fluida pendingin 2,5 s/d 6 m/s 2 s/d 3 m/s
[image:47.595.108.495.470.729.2]Sumber, ASHRAE Inc., (2008). ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment. SI Edition. Atlanta.
2.6.1.3. Katup Ekspansi,
Komponen utama yang lain untuk mesin refrigerasi adalah katup ekspansi.
Katup ekspansi ini dipergunakan untuk menurunkan tekanan dan untuk
mengekspansikan secara adiabatik cairan yang bertekan dan bertemperatur tinggi
sampai mencapai tingkat tekanan dan temperatur rendah, atau mengekspansikan
refrigeran cair dari tekanan kondensasi ke tekanan evaporasi, refrigeran cair
diinjeksikan keluar melalui oriffice, refrigeran segera berubah menjadi kabut yang tekanan dan temperaturnya rendah.
Selain itu, katup ekspansi juga sebagai alat kontrol refrigerasi yang
berfungsi :
1. Mengatur jumlah refrigeran yang mengalir dari pipa cair menuju evaporator
sesuai dengan laju penguapan pada evaporator.
2. Mempertahankan perbedaan tekanan antara kondensor dan evaporator agar
penguapan pada evaporator berlangsung pada tekanan kerjanya.
2.6.1.4. Evaporator,
Evaporator berfungsi melakukan perpindahan kalor dari ruangan yang
didinginkan ke refrigeran yang mengalir di dalamnya melalui permukaan
dindingnya. Pada diagaram P – h dari siklus kompresi uap sederhana, evaporator
mempunyai tugas merealisasikan garis 1–4. Setelah refrigeran turun dari
kondensor melalui katup ekspansi masuk ke evaporator dan di uapkan, kemudian
dikrim ke kompresor. Pada prinsipnya evaporator hampir sama dengan kondensor,
yaitu sama – sama APK yang fungsinya mengubah fasa refrigeran. Bedanya, jika
pada kondensor refrigeran berubah dari uap menjadi cair, maka pada evaporator
berubah dari cair menjadi uap.
Berdasarkan model perpindahan panasnya, evaporator dapat dibagi menjadi dua
jenis yaitu :
Pada evaporator natural convention, fluida pendingin dibiarkan mengalir sendiri karena adanya perbedaan massa jenis, umumnya evaporator ditempatkan
di tempat yang lebih tinggi. Fluida yang bersentuhan dengan evaporator akan turn
suhunya dan massa jenisnya akan naik, sebagai akibatnya fluida ini akan turun
dan mendesak fluida dibawahnya untuk bersirkulasi. Sistem ini hanya mampu
pada refrigerasi dengan kapasitas – kapasitas kecil seperti kulkas.
2. Forced convention
Evaporator ini menggunakan blower untuk memaksa terjadinya aliran udara
sehingga terjadi konveksi dengan laju perpindahan panas yang lebih baik.
2.6.1.5. Refrigran
Refrigerant adalah fluida kerja utama pada suatu siklus refrigerasi yang bertugas menyerap panas pada temperatur dan tekanan rendah dan membuang
panas pada temperatur dan tekanan tinggi. Umumnya refrigerant mengalami
perubahan fasa dalam satu siklus.
2.6.1.6 Pengelompokan Refrigran
Refrigeran dirancang untuk ditempatkan didalam siklus tertutup atau tidak
bercampur dengan udara luar. Tetapi, jika ada kebocoran karena sesuatu hal yang
tidak diinginkan, maka refrigerant akan keluar dari system dan bisa saja terhirup
manusia. Untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan maka refrigerant harus
dikategorikan aman atau tidak aman. Ada dua faktor yang digunakan untuk
mengklassifikasikan refrigerant berdasarkan keamanan, yaitu bersifat racun
(toxicity) dan bersifat mudah terbakar (flammability).
Berdasarkan toxicity, refrigerants dapat dibagi dua kelas, yaitu kelas A bersifat tidak beracun pada konsentrasi yang ditetapkan dan kelas B jika bersifat
racun. Batas yang digunakan untuk mendefinisikan sifat racun atau tidak adalah
sebagai berikut. Refrigerant dikategorikan tipe A jika pekerja tidak mengalami
gejala keracunan meskipun bekerja lebih dari 8 jam/hari (40 jam/minggu) di
lingkungan yang mengandung konsentrasi refrigerant sama atau kurang dari 400
Berdasarkan flammability, refrigerant dibagi atas 3 kelas, kelas 1, kelas 2, dan kelas 3. Yang disebut kelas 1 jika tidak terbakar jika diuji pada tekanan 1 atm
(101 kPa) temperature 18,3°C. Kelas 2 jika menunjukkan keterbakaran yang
rendah saat konsentrasinya lebih dari 0,1 kg/m3 pada 1 atm 21.1°C atau kalor
pembakarannya kurang dari 19 MJ/kg. Kelas 3 sangat mudah terbakar.
Refrigeran ini akan terbakar jika konsentrasinya kurang dari 0,1 kg kg/m3
atau kalor pembakarannya lebih dari 19 MJ/kg. Berdasarkan defenisi ini, sesuai
standard 34-1997, refrigerants diklasifikasikan menjadi 6 kategori, yaitu:
(sumber :Refrigerasi dan Pengkondisian Udara, Edisi II, W.F. Stoecker ).
1. A1: Sifat racun rendah dan tidak terbakar
2. A2: Sifat racun rendah dan sifat terbakar rendah
3. A3: Sifat racun rendah dan mudah terbakar
4. B1: Sifat racun lebih tinggi dan tidak terbakar
5. B2: Sifat racun lebih tinggi dan sifat terbakar rendah
[image:50.595.115.446.468.740.2]6. B3: Sifat racun lebih tinggi dan mudah terbakar
Tabel 2. 3. Pembagian Refrigeran berdasarkan keamanan
Refrigerant number
Chemical Formula Safety group
Old New
10 CCl4 2 B1
11 CCl3F 1 A1
12 CCl2F2 1 A1
13 CClF3 1 A1
13B1 CBrF3 1 A1
14 CF4 1 A1
21 CHCl2F 2 B1
23 CHF3 A1
30 CH2CL2 2 B2
32 CH2F2 A2
40 CH3Cl 2 B2
50 CH4 3a A3
113 CCl2FCClF2 1 A1
114 CClF2CClF2 1 A1
115 CClF2CF3 1 A1
116 CF3CF3 A1
123 CHCl2CF3 B1
124 CHClFCF3 A1
125 CHF2CF3 A1
134a CF3CH2F A1
142b CClF2CH3 3b A2
143a CF3CH3 A2
152a CHF2CH3 3b A2
170 CH3CH3 3a A3
218 CF3CF2CF3 A1
Sumber, ASHRAE Inc., (2008). ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment. SI Edition. Atlanta.
2.6.1.7 Persyaratan Refrigeran
Beberapa persyaratan dari penggunaan refrigerant adalah sebagai berikut:
a. Tekanan Evaporasi dan Tekanan Kondensasi
Tekanan evaporasi refrigerant sebaiknya lebih tinggi dari atmosfer. Hal ini
menjaga agar udara luar tidak masuk ke siklus jika terjadi kebocoran minor.
tinggi pada kondensor akan membuat kerja kompressor lebih tinggi dan
kondensor harus dirancang untuk tahan pada tekanan tinggi, hal ini akan
menambah biaya.
b. Sifat ketercampuran dengan pelumas (oil miscibility)
Refrigerant yang baik jika dapat bercampur dengan oli dan membantu
melumasi kompressor. Oli sebaiknya kembali ke compressor dari kondensor,
evaporator, dan part lainnya. Refrigerant yang tidak baik justru melemahkan sifat
pelumas dan membentuk semacam lapisan kerak yang melemahkan laju
perpindahan panas. Sifat seperti ini harus dihindari.
c. Tidak mudah bereaksi (Inertness)
Refrigerant yang bersifat inert tidak bereaksi dengan material lainnya untuk
menghindari korosi, erosi, dan kerusakan lainnya.
d. Mudah dideteksi kebocorannya (Leakage Detection)
Kebocoran refrigerant sebaiknya mudah di deteksi, jika tidak akan
mengurangi performansinya. Umumnya refrigerant tidak berwarna (colorless) dan tidak berbau (odorless). Metode deteksi kebocoran refrigerant:
a. Halide torch, jika udara mengalir di atas permukaan tembaga yang dipanasi dengan api methyl alcohol, uap dari refrigerant akan berdekomposisi dan
mangubah warna api. Lidah api menjadi hijau pada kebocoran kecil, dan
mengecil dan kemerahan pada kebocoran besar.
b. Electronic detector, caranya dengan melepaskan arus pada inonisasi refrigerant yang telah terdekomposisi. Tetapi tidak dapat digunakan untuk jika udara
mengandung zat yang mudah terbakar.
d. ODP, singkatan dari Ozone Depletion Potential, potensi penipisan lapisan ozon. Faktor yang dijadikan pembanding adalah kemampuan CFC-11 (R-11)
merusak lapisan ozon. Jika suatu refrigerant X mempunyai 6 ODP, artinya
refrigerant itu mempunyai kemampuan 6 kali R-11 dalam merusak ozon.
e. GWP adalah global warming potential, ada dua jenis angka (indeks) yang biasa
digunakan untuk menyatakan potensi peningkatan suhu bumi. Pertama HGWP
(halocarbon global warming potential) yaitu perbandingan potensi pemanasan
global suatu refrigerant dibandingkan dengan R-11. GWP yang menggunakan
CO2 sebagai acuan. Sebagai contoh perhitungan 1 lb R-22 mempunyai efek
pemanasan global yang sama dengan 4100 lb gas CO2 pada 20 tahun pertama
dilepas ke atmosfer. Dan turun menjadi 1500 lb CO2 setelah 100 tahun.
2.7. Pengering Pompa Kalor
Prinsip kerja dari mesin pengering pakan ternak adalah Melalui skema
siklus refrigrasi kompresi uap, panas yang dikeluarkan oleh kondensor beserta
udara keluaran evaporator yang mempunyai RH rendah dialirkan ke saluran
pengeringan dan dimanfaatkan untuk mengeringkan pakan ternak. Udara panas
dari kondensor dialirkan ke saluran pengeringan. Proses pengeringan terjadi pada
saat pakan ternak dimasukkan kedalam saluran pengering berbentuk balok lalu
dilakukan pengujian selama 5 menit sekali dalam sekali percobaan, lalu pakan
ternak diambil dan ditimbang dalam setiap kali percobaan sampai pakan ternak
dalam keadaan cukup kering.
2.7.1.Kinerja Alat Pengering
Kinerja alat pengering salah satunya dapat ditentukan dari efisiensi
pengeringan. Efisiensi pengeringan merupakan perbandingan antara energi yang
digunakan untuk menguapkan kandungan air bahan dengan energi untuk
memanaskan udara pengering. Efisiensi pengeringan biasanya dinyatakan dalam
persen. Semakin tinggi nilai efisiensi pengeringan maka alat pengering tersebut
semakin baik.
2.7.2. Kadar Air
Kadar air merupakan salah satu sifat fisik dari bahan yang menunjukan
dengan persentase berat air terhadap bahan basah atau dalam gram air untuk setiap
100 gram bahan yang disebut dengan kadar air basis basah (bb). Berat bahan
kering atau padatan adalah berat bahan setelah mengalami pemanasan beberapa
waktu tertentu sehingga beratnya tetap atau konstan (Safrizal, 2010).
Kadar air bahan menunjukkan banyaknya kandungan air persatuan bobot bahan.
Dalam hal ini terdapat dua metode untuk menentukan kadar air bahan tersebut
yaitu berdasarkan bobot kering (dry basis) dan berdasarkan bobot basah (wet basis) (Safrizal, 2010).
2.8 Tinjauan Perpindahan Panas
Definisi dari perpindahan kalor adalah berpindahnya energi dari suatu
daerah ke daerah lainnya sebagai akibat perbedaan suhu antara daerah-daerah
tersebut. Secara umum terdapat tiga cara proses perpindahan panas yaitu :
konduksi, konveksi, dan radiasi.
2.8.1. Perpindahan panas konduksi
Perpindahan panas konduksi merupakan perpindahan energi yang terjadi
pada media padat atau fluida yang diam akibat dari perbedaan temperatur. Hal ini
merupakan perpindahan dari energi yang lebih tinggi ke partikel energi yang lebih
rendah pada suatu benda akibat interaksi antar partikel-partikel. Energi ini dapat
dihubungkan dengan cara tranlasi, sembarang, rotasi dan getaran dari molekul-
molekul. Apabila temperatur lebih tinggi berarti molekul dengan energi yang
lebih tinggi memindahkan energi ke molekul yang memiliki energi yang
lebih rendah (kurang energi). untuk perpindahan panas secara konduksi,
persamaan yang digunakan adalah Hukum Fourier.
Jika kondisi pada dinding datar dengan perpindahan panas pada satu
dimensi, maka persamaannya dapat ditulis sebagai berikut :
Dasar: hokum fourier
qk = kA �−����� atau ��� = � �−����� ………..(2.17)
Dimana :
K = Konduktivitas termal (W/(m.k)
A = Luas penampang yang terletak pada aliran panas (m2)
dT/dx = Gradien temperature dalam arah aliran panas
[image:55.595.133.363.85.274.2](sumber: http://memetmulyadi.blogspot.com/2013/03/perpindahan-kalor-konduksi-konveksi-radiasi.html)
Gambar 2.10 Perpindahan panas konduksi pada sebuah batang tembaga dingin
2.8.2. Perpindahan panas konveksi
Perpindahan panas secara konveksi merupakan suatu perpindahan panas
yang terjadi antara suatu permukaan padat dan fluida yang bergerak atau mengalir
yang diakibatkan oleh adanya perbedaan temperatur. Pada proses perpindahan
panas konveksi dapat terjadi dengan beberapa metode, antara lain :
a. Konveksi bebas ( free convection )
Merupakan suatu proses perpindahan penas konveksi dimana aliran fluida
terjadi bukan karena dipaksa oleh suatu peralatan akan tetapi disebabkan
oleh adanya gaya apung.
b. Konveksi paksa ( force convection )
Pada system konveksi paksa proses perpindahan panas konveksi
terjadi dimana aliran fluida disebabkan oleh adanya peralatan bantu.
Adapun peralatan yang biasa digunakan adalah fan, blower, dan pompa.
Dimana Vvol [m3/s] adalah laju aliran volume fluida dan ∆� [�/�2] adalah
kehilangan tekanan pada sisi masuk dan keluar pipa. Sementara koefisien
h = ����
�ℎ ……….….( 2.18 )
dan kehilangan tekanan (pressure drop) dihitung dengan menggunakan factor gesekan f (fruction factor) :
∆�
=
�
� �ℎ X���2
2 ………....(2.19 )
Dimana Um adalah kecepatan nilai tengah fluida didalam pipa dan Dh
adalah diameter hidrolik, yang tergantung pada bentuk penampang pipa
tempat fluida mengalir . Secara umum diameter hidrolik didefinisikan
sebagai :
Dh =
4�����
��������
=
4�
�
K adalah keliling atau kadang diistilahkan dengan perimeter,p. Peramaan diameter hidrolik untuk beberapa penampang aliran yang
paling umum digunakan adalah sebagai berikut . Untuk penampang
berbentuk lingkaran dengan diameter D perhitungannya adalah sebagai
berikut :
A= 1
4 �D
2
dan K = �D, maka Dh = D………..(2.20)
Penampang berbentuk persegi dengan ukuran masing-masing sisi a dan
b perhitungannya adalah :
A = axb dan K = 2(a+b), maka Dh = 2ab/(a+b)………..……..(2)
( Sumber : Dr.Eng.Himsar Ambarita,Perpindahan Panas hal : 55) c. Konveksi dengan perubahan fase, yaitu proses perindahan panas
konveksi yang disertai berubahnya fase fluida seperti pada proses
pendidihan (boiling) dan pengembunan (kondensasi).
dengan Hukum newton pendinginan ( Newton’s Law of Cooling ), yaitu :
Dasar: Hukum Newton
qkonv = hA( Ts - T∞ ) ………....(2.22)
Dimana :qkonv = Besarnya laju perpindahan panas knveksi ( W )
h = Koefisien konveksi ( W/m2 K )
A = Luas permukaan perpindahan panas konveksi ( m2 )
(sumber:
[image:57.595.125.486.111.447.2]http://sekolahmandiri.blogspot.com/2012/06/mengetahui-perpindahan-energi-panas.html)
Gambar 2.11 contoh peristiwa perpindahan panas secara konveksi
2.8.3. Perpindahan Panas Radiasi
Radiasi adalah energi yang diemisikan oleh benda yang berada pada
temperatur tinggi, dimana merupakan perubahan dalam konfigurasi
electron dari atom. Energi dari mean radiasi ditransfortasikan oleh
gelombang elektromagnetik atau lainnya. Pada perpindahan panas konduksi
dan konveksi proses perpindahan panasnya membutuhkan media.
Sedangkan pada perpindahan panas radiasi tidak diperlukan media.
Perpindahan panas secara radiasi lebih efektif terjadi pada ruang hampa.Laju
perpindahan panas radiasi dirumuskan sebagai berikut :
qrad = εσ A (Ts4 – Tsur4 ) ………(2.23)
Dimana: Q rad = Laju perpindahan panas radiasi ( W )
ε = Emisivitas permukaan material
σ = Konstanta Stefan Bolztman ( 5.669 x 10-8 W/m2k4 )
Ts = Temperature permukaan benda ( K )
Tsur = Temperature surrounding ( K )
[image:58.595.127.459.76.466.2](sumber:http://www.gomuda.com/2013/04/perpindahan-kalor-konduksikonveksi-dan.htm)
Gambar 2.12 perpindahan panas secara radiasi
2.8.4.Konduktivitas Thermal (Daya Hantar Panas)
Adalah sifat bahan yang menunjukkan seberapa cepat bahan itu dapat
menghantarkan panas konduksi, Pada umumnya nilai k dianggap tetap,
namun sebenarnya nilai k dipengaruhi oleh suhu (T).
2.9. Kadar Air
Kadar air merupakan salah satu sifat fisik dari bahan yang menunjukan
banyaknya air yang terkandung di dalam bahan. Kadar air biasanya dinyatakan
dengan persentase berat air terhadap bahan basah atau dalam gram air untuk setiap
kering atau padatan adalah berat bahan setelah mengalami pemanasan beberapa
waktu tertentu sehingga beratnya tetap atau konstan (Safrizal, 2010).
Kadar air bahan menunjukkan banyaknya kandungan air persatuan bobot
bahan. Dalam hal ini terdapat dua metode untuk menentukan kadar air bahan
tersebut yaitu berdasarkan bobot kering (dry basis) dan berdasarkan bobot basah (wet basis) (Safrizal, 2010).
Kadar air basis basah dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
Kabb= Wa
Wt x 100%= Wt-Wk
Wt x 100% ………...…………. (2.24)
Dimana:
Kabb = Kadar air basis basah (%)
Wa = Berat air dalam bahan (g)
Wk = Berat kering mutlak bahan (g)
Wt = Berat total (g) = Wa + Wk
Kadar air basis kering adalah perbandingan antara berat air yang ada dalam
bahan dengan berat padatan yang ada dalam bahan. Kadar air berat kering dapat
ditentukan dengan persamaan berikut:
Kabk= Wa
Wk x 100%= Wt-Wk
Wt-Wa x 100%...(2.25)
Dimana:
Kabk = Kadar air basis kering (%)
Wa = Berat air dalam bahan (g)
Wk = Berat kering mutlak bahan (g)
Wt = Berat total (g) = Wa + Wk
Kadar air basis kering adalah berat bahan setelah mengalami pengeringan
dalam waktu tertentu sehingga beratnya konstan. Pada proses pengeringan, air
yang terkandung dalam bahan tidak dapat seluruhnya diuapkan meskipun
demikian yang diperoleh disebut juga sebagai berat bahan kering (Ramadhani,
2011).
Laju pengeringan (drying rate; kg/jam) adalah banyaknya air yang diuapkan tiap satuan wakt
