Dokumen ini membahas proses pemrosesan termal udara, termasuk pemanasan sensibel, pendinginan sensibel, pendinginan dan dehumidifikasi, humidifikasi, evaporative cooling, dan pencampuran udara. Metode-metode ini digunakan untuk mengubah sifat-sifat udara seperti temperatur dan kelembaban sesuai kebutuhan.

1. DASAR PEMROSESAN
UDARA

2. Materi Perkuliahan
• Proses termal udara : proses sensibel udara,
proses laten udara, campuran antara proses
sensibel dan laten terhadap udara
• Proses pencampuran termal udara
• Mengambarkan garis aliran pemrosesan termal
udara pada diagram psikrometrik
• Perhitungan perubahan entalpi, perubahan laju
kalor dan perubahan kadar uap air hasil
pemrosesan termal udara

3. Tujuan Pembelajaran Umum
• Mahasiswa dapat menjelaskan metoda pemrosesan
termal udara
• Tujuan Pembelajaran Khusus
• Mahasiswa dapat menghitung perubahan kalor dengan
menggunakan diagram psikrometrik pada pemrosesan
termal udara
• Mahasiswa dapat menghitung perubahan kadar uap air
didalam udara dengan menggunakan diagram
psikrometrik pada pemrosesan termal udara
• Mahasiswa dapat mencari variabel sifat-sifat udara
dengan menggunakan diagram psikrometrik pada
pencampuran udara

4. Treatment udara
• Pemrosesan termal udara : suatu proses yang
dilakuan untuk mengubah kalor sensibel dan
atau mengubah kalor laten udara sesuai dengan
kondisi yang diinginan.
• Mengubah kalor sensibel :
- menurunkan kalor sensibel udara atau
pendinginan sensibel udara (sensile cooling)
- meningkatkan kalor sensibel udara atau
pemanasan udara (sensible heating).

5. Treatment udara
• Pemrosesan termal udara : suatu proses yang dilakuan untuk
mengubah kalor sensibel dan atau mengubah kalor laten
udara sesuai dengan kondisi yang diinginan.
• Perubahan energi sensibel ditandai dengan perubahan
temperatur tabung kering TDB
• Perubahan energi laten ditandai dengan perubahan rasio
kelembaban ω

6. Treatment udara
• Mengubah kalor sensibel :
- menurunkan kalor sensibel udara atau pendinginan
sensibel udara (sensible cooling, Tdb↓, ω konstan)
- meningkatkan kalor sensibel udara atau
pemanasan
udara (sensible heating , Tdb↑, ω konstan).
• Mengubah kalor laten :
- meningkatkan kalor laten atau melembabkan udara
(humidification, ω↑ , Tdb konstan)
- menurunkan kalor laten udara atau mengeringkan
udara (dehumidification, ω↓, Tdb konstan).

7. Treatment udara
• Gabungan proses sensibel dengan proses laten
- pendinginan dan pelembaban udara (cooling and
humidification, Tdb↓, ω↑)
- pendinginan dan pengeringan udara (cooling and
dehumidification, T db↓, ω↓)
- pemanasan dan pengeringan udara (heating and
dehumidification, Tdb↑, ω↓)
- pemansan dan pelembaban udara (heating and
humidification , Tdb↑, ω↑)

8. Diagram Proses Dasar
Pemrosesan udara

9. • Laju perubahan kalor sensibel atau kalor laten
terhadap udara adalah :
Q = ma ( h2 - h1) [kW]
= (V/v) (h2 - h1) [kW]
• Laju luaran atau masukan uap air ke atau dari
udara adalah adalah :
mw = ma ( ω2 – ω1) [L/s]
ma = laju aliran udara [kg/s]
h = entalpi udara [kJ/kg]
ω = rasio kelembaban [kgv/kga)
V = debit udara [ m³ /s]
v = volume spesifik udara [ m³ /kg]

10. Pemanasan sensibel
• Laju perubahan kalor pemanasan sensibel :
Q = ma ( h2 - h1) atau [kW]
Q = V/v (h2 - h1) [kW]
sedangkan rasio kelembabannya konstan
ω2 = ω1 = ω

11. Skema sistem pemanasan
sensibel

12. • Udara sejumlah 2 kg/s mengalami proses pemanasan
sensibel dari temperatur bola kering tdb 150
C dan 50%
RH hingga mencapai 30% RH.
Hitung laju perubahan energi sensiel udara dan
berapa temperatur bola kering udara hasil proses.
• Penyelesaian :
Pada proses pemanasan sensibel, temperatur bola kering, tdb
meningkat dan rasio kelembaban, ω konstan.
• Kondisi awal proses : Kondisi akhir proses :
ma1 = 2 kg/s ma2= ma,1= ma = 2 kg/s
Tdb,1 = 150
C
RH1= 50%

13. • Plot kondisi awal p roses pada diagram psikrometrik,
diperoleh :
• awal proses : ω1 = 15,3 gv/kga dan h1 = 29 kJ/kga
• akhir proses : RH1= 30% ; ω2 = ω 1 =15,3 gv/kga.
h1 = 36 kJ/kga
cari Tdb,2 = 230
C
• Qs = ma ( h2 - h1)
= 2 kga/s (36 -29 ) kJ/kga
= 14 kW
1 2
••
•

14. Pendinginan sensibel
• Laju perubahan kalor sensibel atau kalor laten terhadap
udara adalah :
Q = ma ( h2 - h1) [kW]
= (V/v) (h2 - h1) [kW]
• akhir proses hanya mencapai batas garis jenuh
• rasio kelembaban konstan, ω2 = ω1 = ω

15. Pendinginan sensibel
Pendinginan

16. Pendinginan dan
dehumidifikasi

17. Pendinginan dan dehumidifikasi

18. • Laju perubahan kalor pendinginan dan dehumidifikasi adalah :
Q = ma ( h2 - h1) atau [kW]
Q = V/v (h2 - h1) [kW]
sedangkan pengembunan yang terjadi atau kondensasi uap air
adalah :
mw = ma ( ω2 – ω1) [L/s]

19. 5.Berapa daya yang dibutuhkan untuk mendinginkan 1000
liter per detik udara dari 32 0
CDB dan 70% rh menjadi 260
CDB
dan 100% RH? Berapa l/jam air yang terkondensasi ?
Jawab:
•
•
1
2

20. • TDB1 = 32 ⁰C TDB2 = 26⁰C
RH1 = 70 % V = 1 m³/s RH = 100 %
Dari karta Psikrometri : Dari karta Psikrometri :
h1 = kJ/kga h2 = kJ/kga
ω1 = gv/kga ω = gv/kga
ν1 = m³/kga ν2 = m³/kga
ν = (ν2 – ν1)/2 = m³/kga
• Q = ma (h2 - h1) = V/v (h2 - h1) =
=
• mw = ma ( ω2 – ω1) = V/v ( ω2 – ω1) =
=

21. Metoda lain dehumidifikasi :
Dehumidifikasi dengan desicant

22. Pendinginan dan dehumidifikasi dengan
bahan hidrat desicant

23. Demidifier dengan sistem
Refrigerasi

24. Humidifikasi dengan uap air
• Dengan memasukkan uap air ke dalam aliran udara :
a. terjadi penambahan uap air, panas
laten udara meningkat ,rasio
kelembaban udara, ω meningkat
mw = ma ( ω2 – ω1) [L/s]
b.Temperatur, TDB udara meningkat,
panas sensibel udara meningkat,
c. Laju pemindahan panas :
Q = ma ( h2 - h1) . [kW]

25. Pelembaban dengan uap air

26. Pemanasan dan Pelembaban

27. 6.Berapa daya yang dibutuhkan untuk melembabkan
dan memanaskan 1000 liter per detik udara dari
50
CDB dan 30% RH menjadi
35 0
CDB dan 70% rh? Berapa l/jam uap air yang
diuapkan ?
Jawab:

28. Pendinginan dengan penguapan air
(Evaporative cooling)
• Dengan menguapkan air pada temperatur
lingkungan ke dalam aliran udara :
a. terjadi penambahan uap air, panas laten
udara meningkat ,kelembaban udara
meningkat :
mw = ma ( ω2 – ω1) [L/s]
b.Terjadi proses -pendinginan, TDB udara
menurun, panas sensibel udara menurun
QS = ma ( h2 - h1) . [kW]

29. Evaporative cooling

30. Pemetaan proses Evaporative cooling

31. 7.Berapa daya yang dibutuhkan untuk melembabkan 1000 liter per
detik udara dari 40 0
CDB dan 30% RH menjadi 90%RH? Berapa
l/jam air yang diuapkan ?
Jawab:

32. Pencampuran udara
• Proses pencampuran udara adalah proses di mana dua arus
udara dicampurkan dan membentuk arus ketiga.
• Proses ini banyak dijumpai pada sistem pengkondisian udara.
• Yang paling umum dijumpai adalah pencampuran antara
udara luar dengan udara balik dari ruangan.

33. 1
3
2
Q 1 ,db 1 ,wb 1
Q 2 ,db 2 ,wb 2
Q 3
,db 3
,wb 3

35. Menentukan hasil pencampuran dengan
diagram psikrometri :
• Kondisi udara campuran akan terletak pada garis lurus yang
menghubungkan antara kedua kondisi udara.
• Posisi dari kondisi udara hasil pencampuran pada garis
pencampuran akan berbanding terbalik terhadap debit dari udara
asalnya.

37. Hasil pencampuran
Hasil pencampuran:
 Temperatur tabung kering hasil pencampuran:
atau:
 Kelembaban akhir hasil pencampuran:

38. 8.Udara luar dan udara balik dicampurkan sebagaimana8.Udara luar dan udara balik dicampurkan sebagaimana
diagram di bawah. Tentukan temperatur tabung kering dandiagram di bawah. Tentukan temperatur tabung kering dan
tabung basah udara hasil pencampuran.tabung basah udara hasil pencampuran.
OA
1000cfm
90 0 Fdb,72 0 Fwb
2000cfm
75 0
Fdb,50%RH
RA
1
2
3