Tugas Unit Operasi 3 Pemisahan dengan Panas 

1.       Apa yang dimaksud

a.                        Humidity mixing ratio.

b.                        Relative humidity.

c.                        Dewpoint.

d.                        Wet-bulb temperature

2.       Jelaskan 4 cara untuk menurunkan Relative humidity udara

3.       Diketahui kondisi udara dry bulb temperature 28 oC dan wet-bulb temperature 20 oC, tentukan:

a.                Relative humidity

b.               Dewpoint

c.                Moisture content

d.               Specific volume

e.                Specific entalphy

4.    Dua setengah meter kubik kayu sedang dikeringkan pada suhu bola kering 70 ° C dan suhu bola basah 55 ° C. Tingkat pengeringan kayu adalah 12,5 kg air per jam. Jika udara luar berada pada suhu 27 ° C dan  kelembaban relatif 80%, berapa banyak udara luar yang dibutuhkan per menit ?

5.       Dalam proses pengeringan, bisa terjadi fenomena overdrying dan excessive shrinkage. Jelaskan maksudnya.

6.       Tentukan tipe dryer yang dapat digunaan untuk mengeringkan bahan berbentuk cake dari centrifuge yang pengeringan butuh waktu pengeringan 20 – 25 menit.

7.       Jelaskan yang saudara ketahui tentang proses adsorpsi.

JAWAB :

1.     Pengertiannya yaitu

a.     Humidity Mixing Ratio adalah rasio kelembaban yang ada pada udara kering. Yang dimaksudkan adalah jumlah/kuantitas massa air pada udara kering tersebut. bisa gr/gr; kg/kg; atau mol/mol.

b.     Relative Humidity adalah perbandingan banyaknya jumlah uap air maksimal yang terdapat pada udara dalam suatu suhu tertentu. Kelembaban udara pada suatu tempat dapat ditentukan dengan membandingkan jumlah kandungan uap air yang ada pada ruang tersebut dengan jumlah uap air maksimal yang dapat dicapai pada suhu tersebut dalam keadaan jenuh, karena kelembaban relatif diukur dalam persentase maka hasil perbandingan tersebut dikalikan dengan 100%.

c.      Dewpoint adalah suhu di mana uap air di udara pada tekanan udara konstan mengembun menjadi air cair pada tingkat yang sama di mana ia menguap.

d.     Wet-bulb temperature adalah temperatur paling rendah yang bisa dicapai dibawah kondisi lingkungan dengan tambahan parameter evaporasi yang terjadi di lingkungan tersebut. Dengan mempertimbangkan thermometer yang dibungkus oleh kain yang dilembabkan oleh air. Makin kering, makin sedikit kelembaban dalam udara, makin cepat air akan menguap. Makin cepat penguapan makin rendah temperatur pada thermometer akan berhubungan dengan temperatur udara.

 

2.     Cara untuk menurunkan Relative humidity udara yaitu

a.     Delution with dry air

Yaitu mencampurkan udara dengan udara yang tidak mengandung uap air atau udara kering

b.     Moisture removal

Penurunan humidity secara isothermal, dengan cara mengabsorb uap air dari udara

c.      Heat pump dehumidification

Proses adiabatis, sihingga relative humidity dan moisture content nya akan turun dan dry-bulb termperatur naik.

d.     Menurunkan relavite humidity tanpa mengubah kandungan uap airnya

Udara dipanaskan dengan cara dikontakkan dengan udara panas, dengan syarat udara yang dikeringkan tidak mengamali kerusakan ketika dikontakkan dengan udara panas.

 

3.     Diketahui kondisi udara dry bulb temperature 28 ^oC dan wet-bulb temperature 20 ^oC, tentukan:

a.    Relative humidity: 45%

b.    Dewpoint: 26,6 ^oC

c.    Moisture content: 0,011 lb/lb dry air

d.    Specific volume: 13,9 cu.ft

e.    Specific entalphy: 32,5 Btu/lb

4.     Banyak udara luar yang dibutuhkan per menit yaitu

 HR        = (0,086-0,018) kg/kg dry air

= 0,068 kg/kg dry air

W_a1          = Drying rate/HR

= (12,5 kg/hour)/(0,068 kg/kg dry air)         

= 183,824 kg dry air/hour

V_F1           = (W_a1)*(V1)

= (183,824 kg dry air/hour)*(0,875 m³/kg dry air)

= 160,846 m³/hour = 2,68 m³/minute

 

5.  Overdrying adalah proses dimana proses pengeringan yang melebihi moisture content yang diperbolehkan sehingga menyebabkan rusaknya bahan yang dikeringkan, akibat dari proses overdrying adalah terjadinya excessive shrinkange dimana bahan yang dikeringkan menjadi menyusut atau mengkerut yang menyebabkan kondisi bahan menjadi rusak dan rapuh.

 

6.  Proses pengeringan bahan berbentuk cake  dari centrifuge  dapat menggunakan flash dryer, fluid bed dryer, rotary dryer, tray dryer (batch and continuous), steam jacket rotary dryer, dan steam tube rotary dryer. Adapun untuk waktu pengeringan 20 – 25 menit dapat menggunakan fluid bed dryer, rotary dryer, steam jacket rotary dryer, contious tray dryer dan steam tube rotary dryer yang memiliki rentang waktu pengeringan 10 – 60 menit.

 

7.  Adsopsi merupakan suatu proses terjerapnya suatu molekul pada suatu permukaan adsorben padat. Molekul ini akan berikatan baik secara fisik maupun fisika kimia dengan permukaan adsorben padat. Metode ini biasa digunakan dalam proses industri jika ikatan yang terbentuk antara adsorbate dengan adsorben berlangsung secara reversible supaya adsorben dapat diregenerasi