Dokumen ini membahas psikrometri, yang mencakup komposisi dan sifat termodinamika udara serta cara menganalisis propertisnya melalui diagram psikrometrik. Penelitian ini penting untuk mengendalikan kondisi udara dalam ruangan yang mempengaruhi kenyamanan dan kualitas proses industri. Penggunaan teknik psikrometri juga berfungsi untuk menentukan kapasitas sistem tata udara dan menganalisis beban pendinginan.

1. DASAR
PSIKROMETRIK

2. IIssii ppeerrkkuulliiaahhaann ::
Menjelaskan komposisi dan sifat-sifat
termodinamika udara.
Menjelaskan konstruksi diagram
psikrometrik.
Menjelaskan cara mencari propertis
termodinamika udara pada diagram
psikrometrik.

3. UUnnttuukk aappaa MMeemmppeellaajjaarrii PPssiikkrroommeettrrii
• Psikrometrik mengkaji sifat-sifat termodinamika
udara atmosfer untuk mengendalikan kondisi udara
ruangan.
• Udara terdiri dari campuran gas-gas di dalam udara
(udara kering) dengan uap air.
• Temperatur dan kandungan uap air yang terdapat di
dalam udara (kelembaban udara) mempunyai
pengaruh yang signifikan tehadap kenyamanan bagi
manusia dalam melakukan kegiatan, berpengaruh
pada material dan juga berpengaruh pada kegiatan
suatu proses serta produk yang dihasilkan

4. UUnnttuukk aappaa MMeemmppeellaajjaarrii PPssiikkrroommeettrrii
Temperatur , kelembaban udara , jumlah udara yang dipasok
ke ruangan pada sistem tata udara harus dikendalikan
(dipertahankan pada kondisi tertentu).
Kalor dan kelembaban udara yang berlebihan, akibat dari
kondisi udara ambien, pengaruh proses dan penghuni yang
berada di dalam ruangan.
Kalor dan kelembaban udara yang berlebihan didalam ruangan
yang harus dikeluarkan disebut dengan beban pendinginan.
Membuang kalor dan kelembaban udara yang berlebihan
dalam upaya mempertahankan kondisi udara ruangan
dianalisis dengan psikrometri untuk menentukan kondisi dan
kapasitas koil.

5. Untuk aappaa MMeemmppeellaajjaarrii PPssiikkrroommeettrrii
• Dari data kondisi (parameter psikrometri) dan
kapasitas koil pendingin akan dipilih kapasitas mesin
pendingin.
• Memilih sistem dan kontrol tata udara dimulai dari
analisis psikrometri terhadap beban pendinginan
parsial.
• Penyebab gangguan pada sistem tata udara dapat
ditelusuri dengan analisis psikrometri.
• Dengan demikian tanpa penguasaan terhadap materi
psikrometri akan mengalami kesulitan dalam
mempelajari sistem tata udara berikutnya.

6. CCoonnttoohh ppeerraallaattaann ppeennggeennddaallii uuddaarraa
rruuaannggaann ((AAiirr CCoonnddiittiioonniinngg))
ada unit pengolah udara
ada chiller
ada cooling tower

7. SSiisstteemm TTaattaa UUddaarraa

8. AACC ppaaddaa rruuaanngg ppeennggoollaahh ddaattaa

9. AACC ppaaddaa rruuaannggaann ppeemmiinnttaallaann bbeennaanngg
((AAiirr WWaasshheerr))

10. AACC uunnttuukk PPrroosseess ppaaddaa IInndduussttrrii

11. SSuuppllaaii uuddaarraa yyaanngg ssuuddaahh ddiikkoonnddiissiikkaann
kkee rruuaannggaann

12. KKoonnvveerrssii ssaattuuaann
11iinncchhii
11 ffoooott
11 ffoooott
11 yyaarrdd
11 ccuubbiicc ffoooott
11 qquuaarrtt
11 ggaalllloonn
11 oouunnccee
11 ppoouunndd
CCeellcciiuuss
11 kkgg
11 ppoouunndd ffoorrccee
11 ppssii
11 llbb//ssqq..fftt
11 kkccaall
11 bbttuu
1
2255,,44
00,,33004488
1122
00,,99114444
00,,228833
00,,994466
33,,778855
2288,,3355
00,,44553366
((FF –– 3322))//11,,88
99,,880077
44,,444488
66889955
4477,,8888
33,,9977
225522
1
mmmm
mmiinncchhii
mm
mm33
lliitteerr
lliitteerr
ggrr
kkgg
NN
NN
PPaa
PPaa
bbttuu
ccaall
1
==

13. KKoonnvveerrssii ssaattuuaann
11 iinn wwaatteerr
11 ffeeeett wwaatteerr
11 iinn HHgg
11 llbb//ssqq..fftt..
11 bbttuu
11 bbttuu//hhrr
11 HHPP
11 TTRR
11 TTRR
11 iinn22
11 fftt22
11 fftt//ss
11 fftt//mmiinn
11 ggppmm
11 bbttuu//llbb
PPaa
PPaa
PPaa
KKgg//mm33
JJ
WW
WW btu/hr
WW mm2
mm22
mm//ss
mm//ss
ll//ss
kkJJ//kkgg
224499,,11
22998899
33338866
1166,,0022..
11,,005555
00,,22993311
774466
1122000000
33,,551166
665544,,22
00,,00992299
00,,33004488
00,,0000550088
00,,006633
22,,332266
==

14. Pada sistem tata udara , udara yang terdapat
dalam atmosfir pada permukaan bumi khususnya
dalam lingkungan di dalam ruangan menjadi
fokus perhatian
Udara akan mengalami proses treatment secara
termal dan sekaligus sebagai media pembawa
panas
Diperlukan pengkajian terhadap sifat-sifat termal
udara yang dikenal dengan istilah psikrometrik

15. KKoommppoossiissii uuddaarraa
Udara atmosfer terdiri atas
• Udara kering
• Kelembaban, dalam bentuk uap air
• Partikel pengotor: debu, asap, gas
Komposisi udara kering
• Nitrogen: 78%
• Oksigen: 21%
• Karbon diokside: 0.03% (variabel)
• Gas lain: 0.96%

16. Temperatur dan tekanan udara atmosfer
bervariasi terhadap ketinggian pada
permukaan bumi ( altitude ).
Temperatur dan tekanan standart ( US
standart atmosphere ) merujuk pada basis
permukaan laut (sea level) dengan
temperatur standar 15ºC, tekanan standar
101,325 kPa dan gravitasi 9,80665 m/s².

17. Pengaruh altitude (hingga ketinggian10.000
m) terhadap tekanan
p = 101,325
Pengaruh altitude terhadap temperatur
(hingga ketinggian 10.000 m)
t = 15 – 0,0065 Z
p = tekanan barometrik ( kPa)
t = temperatur ( ºC )
Z = altitude ( m )

18. 1. Suatu tempat barada 500 m di atas permukan laut, hitung
tekanan barometrik dan penurunan temperatur pada
ketinggan tempat tersebut.
• Penyelesaian :
p = 101,325
Z = 500 m
p = 101,325
p = 95,46 kPa
t = 15 - 0,00 65 Z
t = 15 - 0,0065 ( 500)
t = 15 - 3,9 ºC
t = 11,1 ºC

19. TTeemmppeerraattuurr uuddaarraa
• Temperatur tabung kering (dry bulb
temperature, TDB ) didefinisikan sebagai temperatur
udara yang terukur oleh termometer biasa dengan
sensor kering.
• Temperatur tabung basah (wet bulb
temperature,TWB) didefinisikan sebagai temperatur
jenuh uap air dalam udara yang terukur oleh
termometer biasa dengan sensor yang dibalut
dengan kasa basah
• Untuk mengurangi pengaruh radiasi dari lingkungan pada
pengukuran temperatur bola kering, dan temperatur bola
basah, sensor bulb harus dialiri udara dengan kecepatan di
atas 5 m/s. Aliran udara berfungsi untuk memperoleh
temperatur jenuh penguapan pada permukaan sensor
basah.
• Temperatur udara dinyatakan dalam ⁰C atau ⁰F

20. Peletakan termometer dalam satu wadah kompak
untuk pengukuran temperatur bola kering dan
temperatur bola basah yang dialiri udara
berkecepatan dengan tuas yang dapat diputar
disebut dengan sling psikrometer

21. SSlliinngg ppssiikkrroommeettrriikk

22. RRaassiioo kkeelleemmbbaabbaann// kkaaddaarr uuaapp aaiirr ((mmooiissttuurree
ccoonntteenntt ))// kkeelleemmbbaabbaann aabbssoolluutt ((aabbssoolluuttee
hhuummddiittyy)) //kkeelleemmbbaabbaann ssppeessiiffiikk ((ssppeecciiffiicc
hhuummiiddiittyy)),, ωω ((kkggvv /kkggaa))
didefinisikan sebagai perbandingan antara
massa parsial uap air dengan massa udara
kering yang terdapat dalam udara
atmosfir.
ω = mv/ma

23. • untuk udara kering : Pa Va = ma Ra Ta,
• untuk uap air : Pv Vv = mv Rv Tv
• dari Hukum Dalton : Va = Vv dan Ta = Tv
atau mv = Pv / Rv dan ma = Pa / Ra
Nilai Ra = 287,055 J/ (kg K)
Nilai Rv = 461,520 J/( kg K),
ω = 0,622 pv/ pa
Hk. Dalton : p = pa + pv,
ω = 0,622 pv/( p – pv)

24. Mencari Pv dengan rumus Carrier
Pv = pg,w –
p = tekanan udara barometrik
pv = tekanan parsial uap air
pgw = tekanan jenuh uap air pada temperatur Twb
Tdb = temperatur bola kering udara ⁰C atau ⁰F
Twb = temperatur bola basah ⁰C atau ⁰F
Kw = 2800 untuk temperatur pada ⁰F
= 1537,8 untuk temperatur pada ⁰C

25. Temperatur pengembunan ( dew
point ) , Tdp
temperatur ketika uap air mulai mengembun jika
udara didinginkan pada tekanan konstan atau
temperatur jenuh pada tekanan parsial uap air,

26. PPeennggeemmbbuunnaann aaiirr ppaaddaa ddiinnddiinngg ssooddaa ccaann

27. Kelembaban relatif (Relative
humidity), RH
Kelembaban relatif, RH ( %) didefinisikan
sebagai perbandingan antara tekanan parsial
uap air dengan tekanan uap air jenuh pada
temperatur yang sama.
RH = pv / pg,db ]T x 100 % [%]
pv = tekanan parsial up air ( kPa )
pg,db = tekanan jenuh uap air ( kPa ) pada tabel
uap jenuh

28. Mencari pg dengan rumus
ln pg = C8 /T +C9 + C10T +C11T2 + C12T3 + +
C13 lnT
C8 = -5.8002206 x 10 3
C9 = 1.3914993
C10 = -4.8640239 x 10-2
C11 = 4.1764768 x 10-5
C12 = -1.445 2093 x 10-8
C13 = 6.5459673
pg = tekanan jenuh uap air (kPa)
T = temperatur uap air (K)

30.  pg dapat dicari dari tabel uap jenuh pada
temperatur jenuh
T⁰C 10 15 20 25 30 35
pg kPa 1,288 1,7055 2,3388 3,1692 4,246 5,6278
2. Diketahui : Tdb = 30 ⁰C ; Pbarometrik = 101,325 kPa
Twb = 25 C ⁰
Cari : a. pw,g
b. Pv
3. Diketahui : Tdb = 30 ⁰C dan Twb = 25 ⁰
Cari : a. Pv
b. RH

31. Entalpi spesifik udara, h
Entalpi spesifik udara (kJ/kga ) adalah kandungan
energi kalor yang terdapat dalam udara dan
merupakan penjumlahan entalpi udara kering, ha
dengan entalpi uap air, hv .
H = Ha + Hv
H = m h
h ma = ha ma + hv mv
h = ha + hv mv/ma
h = ha + ω hv
ha = cp,a Tdb
hv = hg (T= 0⁰C) + cp,v Tdb
hv = 2501 + cp,v Tdb

32. cp,a = 1,006 kJ/kgK
cp,v = 1,86 kJ/kgK
h = 1,006 Tdb + ω (2501 + 1,86 Tdb )
H = entalpi total udara (kJ/K)
Ha = entalpi udara kering (kJ)
Hv = entalpi total uap air (kJ)
h = entalpi spesifik udara (kJ/kg )
ha = entalpi spesifik udara kering (kJ/kg)
hv = entalpi spesifik uap air (kJ/kgK
cp,a = kalor spesifik udara = 1 (kJ/kgK)
cp,v = kalor spesifik uap air (kJ/kgK)
ω = rasio kelembaban udara (kgv/kga)
Tdb = temperatur bola kering udara (⁰C)
2501= entalpi uap air jenuh kering pada 0 ⁰C (kJ/kg)

33. Volume spesifik udara, υ
Volume spesifik udara υ didefinisikan sebagai
volume udara dibagi dengan massa udara kering.
hukum Dalton :
volume udara, V = volume udara kering ,Va =
volume uap air, Vv
 persaman gas ideal : υ = υa = =
Ra = konstanta gas udara kering = 287,055 J/ (kg K).
T = temperatur udara (K)
p = tekanan udara barometrik (kPa)
pa = tekanan parsial udara kering (kPa)
pv = tekanan parsial uap air (kPa) (pv pake rumus
carrier)

34. CONTOH
Temperatur bola kering udara ruangan tdb adalah
30 C, ⁰ temperatur bola basah 250C dan tekanan
udara barometrik 100 kPa. Dengan mengunakan
tabel uap jenuh , hitung :
tekanan jenuh uap air dalam udara, pg (kpa), pg.w
(kPa)
tekanan parsial uap air,pv (kpa)
temperatur pengembunan , tdp
rasio kelembaban udara, ω
volume spesifik udara, υ (m3/kga)
entalpi udara, h ( kJ/kga)

35. a. Temperatur bola kering udara, tdb = 30 ºC
Temperatur bola basah twb = 250C
Dari tabel uap air jenuh, untuk temperatur jenuh
tg = 30 ºC, diperoleh pg,db = 4,24 kPa
tg, w = 250C, diproleh pg,wb = 3,169 ka
b. Pv = pg,w –
= 3,169 – = 2,85 kPa
c. Dari tabel uap, untuk pv,g = 2,85 kPa,
tg,pv = tdp = 23 0C
-

36. d. Rasio kelembaban udara, ω
ω = =
= 0,0182 kgv/kga = 18,2 gv/kg
e. Volume spesifik udara, υ
υ = = 0,895 m3/kga
f. Entalpi udara h
h = 1,006 t + ω ( 2500 + 1,805 t )
h = (1,006) 300 +0,0182 { 2501 + 1,805 ( 30º)}
h = 77,43 kJ/kga

37. SOAL
Temperatur bola kering udara ruangan tdb adalah
30ºC, kelembaban relatip RH sebesar 50% dan
tekanan udara barometrik 100 kPa. Dengan
mengunakan tabel uap jenuh , hitung :
◦ tekanan jenuh uap air dalam udara, pg (kpa)
◦ tekanan parsial uap air,pv (kpa)
◦ temperatur pengembunan , tdp
◦ rasio kelembaban udara, ω
◦ volume spesifik udara, υ (m3/kga)
◦ entalpi udara, h ( kJ/kga)

38. Konstruksi diagram psikrometrik
AIRAH (Australian Institut of Refrigeration, Air
Conditioning and Heating ) memberikan contoh
membuat diagram psikrometrik.
1. Data awal yang diperlukan tdb.
2. Cari nilai tekanan jenuh uap air (dari tabel uap air).
3. Hitungan harga rasio kelembaban udara pada
kondisi jenuh, ωg.
4. Cari harga RH = 100% (kondisi jenuh).
5. Cari harga volume spesifik,ν dan entalpi , h untuk
kondisi RH = 100 % .
6. Hitung ωg ,RH ν, Twb dan h untuk kondisi RH 50%,
Tabelkan.

40. Langkah ke 1 , plot temperatur tdb pada
sumbu mendatar, buatkan skala 2 cm untuk
setiap 5 C ⁰ . Plot ω pada sumbu tegak pada sebelah
kanan dengan menarik skala 2 cm untuk 5 gv/kga.

41. Langkah 2 : plot garis jenuh atau garis RH =
100% , merupakan pertemuan garis tdb dengan
rasio kelembaban pada kondisi jenuh untuk
semua titik Tdb.

42. Langkah 3 : plot pada setiap titik tdb
dengan masing- masing harga rasio
kelembaban pada 50% RH untuk
meperoleh garis RH = 50%

43. Langkah ke 4 : temperatur pengembunan,
merupakan titik pertemuan antara garis
horisontal dengan garis jenuh dan pertemuan
antara garis horisontal dengan garis vertikal
menunjukkan nilai tertentu rasio kelembaban.

44. Langkah ke 5 : plot gais Twb, dari temperatur
jenuh menuju temperatur twb pada 50% RH hingga
mencapai batas garis horisontal atau garis vertikal.

45. Langkah ke 6: tarik garis entalpi dari garis
jenuh memotong garis 50% RH hingga ke batas
garis horisontal dan garis vertikal. Pembuatan
skala pembacaan entalpi spesifik berada di luar
garis dan kurva diagram.

46. • Untuk memperoleh hasil yang lengkap dari
diagram psikrometrik dibuat garis-garis skala Tdb,
Twb, dan Tdp untuk setiap rentang 1ºC,
• buat garis skala kelembaban untuk setiap
rentang 1 gv/kga,
• buat garis skala kelembaban relatif RH untuk
setiap rentang 10%,
• buat garis skala entalpi spesifik untuk setiap
rentang 1 kJ/kga
• uat skala volume spesifik untuk setiap rentang
0,25 m3/kg,
• petakan secara lengkap nilai-nilai menjadi
diagram psikrometrik.

48. DDiiaaggrraamm PPssiikkrroommeettrrii

49. DDiiaaggrraamm PPssiikkrroommeettrrii

50. Cara membaca ddiiaaggrraamm ppssiikkrroommeettrrii
Psikromertik terdiri dari 7 (tujuh) variabel atau sifat-sifat
udara yang dipetakan pada diagram pada tekanan
udara standar : Tdb, Twb, Tdp, ω, RH, υ dan h.
Dibutuhkan masukan/ data dua variabel untuk mencari
variabel lainnya.
Pertemuan antar kedua garis variabel yang diketahui
menghasilkan suatu titik , disebut dengan titik kondisi.
Untuk mempermudah pembacaan diagram psikrometrik
diurutkan cara membaca masing-masing garis variabel
psikrometrik yang terdapat pada diagram.

51. 11.. GGaarriiss kkeedduudduukkaann tteemmppeerraattuurr bboollaa kkeerriinngg
TTddbb

52. 2. Garis kedudukan tteemmppeerraattuurr bboollaa bbaassaahh TTwwbb

53. 33.. GGaarriiss kkeedduudduukkaann rraassiioo kkeelleemmbbaabbaann ωω

54. 44.. GGaarriiss ppeennggeemmbbuunnaann TTddpp

55. 55.. KKuurrvvaa kkeelleemmbbaabbaann rreellaattiiff RRHH

56. 66.. GGaarriiss kkeedduudduukkaann vvoolluummee ssppeessiiffiikk υυ

57. 77.. GGaarriiss kkeedduudduukkaann eennttaallppii ssppeessiiffiikk hh

58. Membaca bbeessaarraann ppaaddaa ddiiaaggrraamm
PPssiikkrroommeettrriikk

60. Gunakan Karta Psikrometri
1. Udara ruang memiliki temperatur 25⁰ CDB
dan 50% RH, tentukan :
a. Kelembaban spesifik (rasio
kelembaban, ω
b. Temperatur bola basah, Twb
c. Temperatur (titik) embun, TDP
d. Volume spesifik, υ
e. Entalpi, h

61. RH = 50%
•
TDB = 25 C ⁰
?
TWB = ⁰C
?
ω = gv/kga
TDP = ⁰C v = m³/kga h = kJ/kga
?
?
?

62. RH = 50%
•
TDB = 25⁰C
?
TWB = ⁰C
?
ω = gv/kga
TDP = ⁰C v = m³/kga h = kJ/kga
?
?
?

63. 2. Temperatur tabung kering udara ruangan
35 C ⁰ dan 27⁰C tabung basah, tentukan :
a. Kelembaban relatip,RH
b. Kelembaban spesifik, ω = gv/kga
c. Temperatur embun, TDP
d. Volume spesifik, ν
e. Entalpi, h = kJ/kga

64. •
TWB = 27⁰
TDB = 35⁰C

65. GGuunnaakkaann KKaarrttaa PPssiikkrroommeettrrii
3. Kelembaban relatip udara ruangan 100%,
dan TDB = 30⁰C, cari :
a. Temperatur tabung basah,TWB
b. Kelembaban spesifik, ω
c. Temperatur embun, TDP
d. Volume spesifik, υ
e. Entalpi, h

66. RH = 100%
•
TDB =30⁰C