Laporan Humid Dehumid

(1)

SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2017-2018

MODUL

MODUL : : HUMIDIFIKASI HUMIDIFIKASI DAN DAN DEHUMIDIFIKASIDEHUMIDIFIKASI PEMBIMBING

PEMBIMBING : : Iwan Iwan Ridwan, Ridwan, S.T., S.T., M.T.M.T.

OLEH OLEH

KELOMPOK KELOMPOK : : 44 NAMA

NAMA : : 1. 1. FUJA FUJA ADWINA ADWINA SAHYUGI SAHYUGI (151411009)(151411009)

2.

2. HAGAI HAGAI ELISAFAN ELISAFAN (151411010)(151411010)

KELAS

KELAS : : 2A 2A - - D3 D3 TEKNIK TEKNIK KIMIAKIMIA PERCOBAAN

PERCOBAAN : : 12 12 SEPTEMBER SEPTEMBER 20172017 PENYERAHAN

PENYERAHAN : : 19 19 SEPTEMBER SEPTEMBER 20172017

LAPORAN PRAKTIKUM PILOT PLANT LAPORAN PRAKTIKUM PILOT PLANT

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2 17 2 17

(2)

I. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mengukur temperature humidity baik temperature bola basah maupun temperature bola kering

2. Mencari selisih humidity sebelum dan sesudah masuk kolom humidifikasi dan massa air yang terserap

3. Mencari selisih entalpi sebelum dan sesudah masuk kolom dehumidifikasi 4. Menentukan massa air yang menguap.

II. LANDASAN TEORI

Proses humidifikasi merupakan proses yang dapat menambah kadar air di dalam gas. Sebaliknya, untuk mengurangi uap air dalam aliran gas sering disebut proses dehumidifikasi. Dalam humidifikasi, kadar dapat ditngkatkan dengan melewatkan aliran gas di atas cairan yang kemudian akan menguap ke dalam aliran gas.

Perpindahan ke aliran utama berlangsung dengan cara difusi dan pada perbatasan (interface) perpindahan panas dan massa yang berlangsung terus menerus, sedangkan dalam dehumidifikasi dilakukan pengembunan (kondensasi) parsial dan uap yang terkondensasi dibuang.

Penggunaan yang paling luas dari proses humidifikasi dan dehumidifikasi menyangkut system udara air. Contoh paling sederhana adalah pengeringan padatan basah dengan pengurangan jumlah kandungan air sebagai tujuan utama dan

dehumidifikasi aliran gas sebagai efek sampingan.

Pemakaian AC dan pengeringan gas juga menggunakan proses humidifikasi dan dehumidifikasi. Sebagai contoh kandungan uap air harus dihilangkan dari gas klor basah, sehingga gas ini bias digunakan pada peralatan baja untuk menghindari korosi. Demikian juga pada proses pembuatan asam sulfat, gas yang digunakan dikeringkan sebelum masuk ke konventor bertekanan yaitu dengan jalan melewati pada bahan yang menyerap air (dehydrating agent) seperti silica gel, asam sulfat pekat, dan lain-lain.

Contoh proses humidifikasi adalah pada menara pendingin, air panas dialirkan berlawanan arah dengan media pendingin yaitu udara.

(3)

Istilah dalam proses humidifikasi

1. Kelembaban yaitu massa uap yang dibawa oleh satu satuan massa gas bebas uap, karena itu humidity hanya bergantung pada tekanan bagian uap di dalam campuran bila tekanan total tetap.

2. Suhu bola basah yaitu suhu pada keadaan tunak dan tidak berkesetimbangan yang dicapai bila suatu massa kecil dari zat cair dikontakkan dalam keadaan adiatik di dalam arus gas yang kontinu.

3. Kelembaban jenuh yaitu udara dalam uap air yang berkesetimbangan dengan air pada suhu dan tekanan tertentu. Dalam campuran ini, tekanan parsial uap air

dalam campuran udara-air adalah sama tekanan uap air murni pada temperatur terntentu.

4. Kelembaban relatif yaitu ratio antara tekanan bagian dan tekanan uap zat cair pada suhu gas. Besaran ini dinyatakan dalam persen (%) sehingga kelembaban

100% berarti gas jenuh sedang kelembaban 0% berarti gas bebas uap.

5. Kalor lembab yaitu energi kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu satuan massa beserta uap yang dikandungnya sebesar satu derajat satuan suhu. 6. Entalpi lembab adalah entalpi satu satuan massa gas ditambah uap yang

terkandung di dalamnya.

7. Volume lembab adalah volume total stu satuan massa bebas uap beserta uap yang dikandungnya pada tekanan 1 atm.

8. Titik embun campuran udara-uap air adalah temperatur pada saat gas telah jenuh oleh uap air.

Proses Humidifikasi dengan proses Dehumidifikasi mempunyai perbedaan dalam arah alirannya. Semua itu tergantung dari cara mengatur valve yang ada. Gas yang masuk mengalir pada pipa orifice mempunyai beda tekan tertentu. Adapun perbedaan antara proses humidifikasi dengan dehumidifikasi sbb :

Proses humidifikasi, merupakan suatu proses yang dapat menambah kadar air dalam gas. Dalam prosesnya ada dua cara yaitu dengan pemanasan dan tanpa pemanasan. Arah aliran kedua proses tersebut berbeda tergantung bagaimana kita dapat

(4)

mengatur buka tutupnya valve. Pada proses ini, gas dikontakan dengan air yang berada di dalam labu secara counter current dimana air mengalir dari atas dan gas/udara menngalir ke atas dari bawah, dengan laju alir sirkulasi air tertentu. Data yang diambil

dari percobaan ini seperti, suhu air di dalam labu, suhu gas masuk (Tdindan Twin), suhu

gas keluar ( Tdout dan Twout), dan beda tekanan di dalam labu.

Proses Dehumidifikasi, yang merupakan proses pengurangan kadar air dalam gas, sama dengan proses humidifikasi mempunyai dua cara proses, yaitu dengan pemanasan dan tanpa pemanasan. Kesemuanya itu tergantuk cara mengatur valve yang ada. Pada proses ini, gas dilewatkan pada sebuah kolom yang yang didalamnya terdapat zat

penyerap (absorbent _{) dan juga dengan memperbesar tekanan. Data yang diambil pada}

percobaan ini seperti, suhu gas masuk (Tdin dan Twin), suhu gas keluar (Tdout dan Twout),

beda tekanan pada kolom (P), dan suhu keluaran kolom bagian (A, B, C, dan D) yang

(5)

III. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan

 Seperangkat alat humidifikasi dan dehumidifikasi

 Kompressor

 Pompa

 Termometer pengukur temperature bola kering dan bola basah

 Psychrometric Chart

Bahan yang digunakan :

 Air

 udara tekan

IV. Langkah Kerja

4.1 Humidifikasi Tanpa Pemanasan

Memutar switch utama pada panel kontrol searah jarum

jam ke mode ON

memutar switch air pressure pada posisi

ON

Mengatur katup-katup: V2 & V4(Buka)

dan V2,V3V5,V6 (tutup) Menekan tombol P2 (kompressor) pada posisi ON Mengatur katup utama sehinggaa ada

perbedaan tekanan orifice

Catat data pertama

Menekan tombol P1 (centrifugal pump)

ON

Kemudian atur laju alir 70 L/menit

Ambil data kemudian variasikan beda tekan

(6)

4.2 _{Dehumidifikasi Tanpa Pemanasan}

4.3 Humidifikasi Dengan Pemanasan

4.4 Dehumidifikasi Dengan Pemanasan

Mengatur valve {mem buka valve 2, 4,

6 dan menutup valve 1,3,5}

Menyalakan pemanas di angka 2 atur pada

set point 900_C

Mengatur Kompresor

padaΔP 30 mmHg

Menyalakan pompa pada laju alir 100 dan

120 l/jam

Mencatat data suhu yang perlu dicatat

Shut down, mematikan pemanas, tunggu hingga suhu aliran

udara masuk 40o_C,

mematikan pompa lalu kompresor Mengatur semua valve {

V1, V3, V6 tertutup dan V2, V4, V5 terbuka }

Menyalakan kompresor tekan ON pada panel

dan aturΔP 50 mmHg

Mencatat suhu masuk (suhu bola basah dan kering serta termometer) pada keluaran titik A, B,

C, D

Mengulangi prosedur

untuk variasiΔP 60, 70,

(7)

V. DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

Selisih humidity = kelembaban udara masuk – kelembaban udara keluar

∆=

Perhitungan massa udara kering berdasarkan data tersebut digunakan perumusan berikut:

Laju Alir orifice

=

 

√ −





2∆

_

Laju Alir Volumetrik

 =  . 

Laju Alir Massa Udara Basah

 =  . 

Laju Alir Massa Udara Kering

 =

 

√ −





2∆

_

( 1)

Diketahui :



= 1.18714 g/cm3= 1187.14 kg/m3

Ao = 0.004560 m2

Co = 0.610974



4

= 0.025219

Perhitungan massa air yang terserap (∆_L)

∆ = ∆ .

5.1 Humidifikasi Tanpa Pemanasan

Laju Alir Air = 70 Liter/jam

∆P

(N/m2)

Masuk Keluar

∆Y _G ∆L

TB Kering TB Basah %RH TB Kering TB Basah %RH

1000 29 19 0.39 25 19 0.57 0.18 2.652343978 0.477422 2000 31 20 0.37 25 20 0.63 0.26 3.873963803 1.007231 3000 31 21 0.41 25 22 0.78 0.37 4.443371757 1.644048 4000 27 19 0.47 25 19 0.57 0.1 4.608991174 0.460899 5000 33 21 0.33 26 23 0.71 0.38 6.514180919 2.475389 6000 36 22 0.29 25 23 0.85 0.56 7.561953198 4.234694 7000 39 22 0.23 25 23 0.85 0.62 8.858083227 5.492012

(8)

5.2 Dehumidifikasi Tanpa Pemanasan

∆P

N/m2

Masuk Keluar

∆Y _G ∆L

1000 32 22 0.41 33 27 0.61 0.2 2.56538188 0.513076 2000 33 22 0.39 29 22 0.55 0.16 3.750980825 0.600157 3000 34 22 0.35 29 22 0.55 0.2 4.895240071 0.979048 4000 35 22 0.32 29 22 0.55 0.23 5.913422639 1.360087 5000 37 23 0.3 30 22 0.49 0.19 6.805860662 1.293114 6000 38 23 0.28 30 23 0.57 0.29 7.668459581 2.223853 7000 40 23 0.24 30 23 0.57 0.33 8.743043185 2.885204 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 10 ∆ L ( g a i r / s ) G (g udara kering/s)

Kurva

∆

L vs G

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 2 4 6 8 10 ∆ L ( g a i r / s ) G (g udara kering/s)

Kurva

∆

L vs G

(9)

5.3 Dehumidifikasi Dengan Pemanasan

∆P

N/m2

Masuk Keluar

∆Y _G ∆L

1000 35 21 0.28 38 32 0.66 0.38 3.130635515 1.189641 2000 35 22 0.32 41 35 0.55 0.23 4.181421248 0.961727 3000 36 22 0.29 43 37 0.7 0.41 5.347108386 2.192314 4000 38 23 0.28 45 38 0.6 0.32 6.261271029 2.003607 5000 39 23 0.27 46 38 0.6 0.33 7.097540404 2.342188 6000 41 24 0.25 46 38 0.6 0.35 7.987978731 2.795793 7000 42 24 0.23 46 38 0.6 0.37 8.858083227 3.277491

5.4 Humidifikasi Dengan Pemanasan

Laju Alir Air = 70 Liter/jam

∆P

N/m2

Masuk Keluar

∆Y _G ∆L

1000 65 27 0.05 30 28 0.85 0.8 4.130699637 3.30456 2000 65 30 0.08 29 27 0.9 0.82 5.657216982 4.638918 3000 61 27 0.05 30 28 0.85 0.8 7.154581643 5.723665 4000 53 27 0.11 30 28 0.85 0.74 7.739626689 5.727324 5000 50 28 0.19 29 27 0.9 0.71 7.875353051 5.591501 6000 48 40 0.78 28 23 0.65 0.13 2.343140428 0.304608 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 2 4 6 8 10 ∆ L ( g a i r / s ) G (g udara kering/s)

Kurva

∆

_{L vs G}

(10)

0 1 2 3 4 5 6 7 0 2 4 6 8 10 ∆ L ( g a i r / s ) G (g udara kering/s)

Kurva

∆

_{L vs G}

(11)