Teknologi humidifikasi dan dehumidifikasi melibatkan proses penambahan dan pengurangan uap air dalam campuran udara. Humidifikasi menambahkan uap air ke udara sedangkan dehumidifikasi menghilangkan uap air dari udara. Kedua proses ini penting dalam berbagai aplikasi industri seperti pengeringan.

1. Teknologi
humidifikasi/dehumidifikasi
Fikri hasfita

2. PENGERTIAN
• Humidifikasi adalah proses perpindahan air (A) dari fase cair ke dalam campuran gas
yang terdiri dari udara (B) dan uap air (A).
• Dehumidifikasi adalah proses perpindahan uap air (A) dari campuran uap air (A) dan
udara (B) ke dalam air pada fase cair (A)
• Syarat : gas B tidak melarut pada cairan A

3. kelembaban
• Kelembapan (atau kelembaban adalah konsentrasi kandungan dari uap
air yang ada di udara. Uap air yang terdapat dalam atmosfer bisa
berubah wujud menjadi cair atau padat, yang pada akhirnya jatuh ke
bumi yang dikenal sebagai hujan.
• Di industri proses ini digunakan dalam pembentukan steam untuk proses
pengeringan suatu bahan yang masih lembab . Untuk memperbesar laju
perpindahan panas dan massa diperlukan peningkatan laju sirkulasi
optimal dari cairan atau dengan memodifikasi alat yang memberikan luas
permukaan yang besar untuk meningkatkan laju perpindahan. Salat satu
alat yang menyediakan luas permukaan yang besar untuk perpindahan
massa dan panas adalah wetted wall column.

4. • Air hanya dapat menguap jika udara di sekitarnya dapat
menampung kandungan air. Kandungan air di udara dapat diukur
dengan persentase banyaknya jumlah kandungan air di udara atau
relative humidity. Ukuran skala kelembaban diukur dengan skala 0
sampai 100 %. Dimana untuk relative humidity dengan nilai 0%
merupakan kondisi dimana udara sangat kering dan tidak terdapat
kandungan uap air di udara. Sedangkan relative humidity 100%
merupakan kondisi dimana jumlah uap air maksimum yang dapat
ditampung oleh udara.

5. • Laju penguapan pada termometer yang dilapisi kain dan
perbedaan temperatur bola kering dan bola basah dipengaruhi oleh
kelembapan udara relatif (relative humidity). Penguapan akan
berkurang ketika udara mengandung lebih banyak uap
air. Temperatur bola basah selalu lebih rendah dari temperatur bola
kering tetapi akan identik dengan kelembaban relatif 100% udara
berada di garis saturasi.

6. • Hubungan antara komposisi gas dan suhu gas dan cairan dapat diketahui
melalui sifat termodinamis dan neraca massa dan energi. Beberapa
parameter tersebut adalah
• Temperatur dry bulb (Td) akan menentukan suhu udara kering masuk dan
keluar kolom (suhu ambien/body gas).Temperatur dry bulb tidak dapat
menentukan besarnya kandungan uap air dalam gas.
• Temperatur wet bulb dilakukan dengan menyelubungi termometer
menggunakan kapas basah untuk menentukan besarnya perpindahan
massa cairan dari kapas ke aliran gas hingga suhu konstan. Suhu
konstan ini disebut temperatur wet bulb (Tw).
Pengukuran temperatur dry bulb (Td) dan temperatur wet bulb (Tw)
dilakukan pada aliran input dan output dari gas. Data yang diperoleh
kemudian digunakan untuk menentukan humidity (kelembaban) dari gas.

7. Bola basah dan bola kering

8. • Dew point adalah temperatur udara dalam kondisi jenuh dimana udara basah
(saturated vapor) mulai mengembun saat temperatur diturunkan dan mulai
membentuk sistem campuran. https://youtu.be/HLbuapAnoqA
• Volume spesifik adalah volume udara lembab per 1 kg udara kering.
• Entalpi merupakan jumlah kalor (energi) yang dimiliki udara setiap satuan massa.
• Relative humidity adalah persentase dari perbandingan fraksi uap dengan fraksi
udara basah (uap jenuh) pada suhu dan tekanan yang sama.
• Kelembaban (humidity) merupakan persentase dari perbandingan antara berat
kandungan air dan berat udara kering. Besarnya kelembaban dapat ditentukan
menggunakan diagram psikometrik.

9. Psikometrik
• Psikometrik adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat termodinamika
dari udara basah. Secara umum digunakan untuk mengilustrasikan
dan menganalisis perubahan sifat termal dan karakteristik dari
proses dan siklus sistem penyegaran udara (air conditioning).
Diagram psikometrik adalah gambaran dari sifat-sifat
termodinamika dari udara basah dan variasi proses sistem
penyegaran udara dan siklus sistem penyegaran udara.

10. • Proses yang terjadi pada udara dapat diganbarkan dalam bagan psikrometrik guna
menjelaskan perubahan sifat-sifat udara yang penting seperti suhu, asio kelembaban dan
entalpi dalm proses-proses tersebut. Beberapa proses dasar dapat ditunjukkan sebagai berikut
• Proses Pemanasan dan pendinginan adalah laju perpindahan kalor yang hanya
disebabkan oleh perubahan temperatur dry bulb tanpa ada perubahan rasio
kelembaban.
• b. Pelembaban adiabatik dan non adiabatik
• c. Pendinginan dan pengurangan kelembaban dilakukan untuk menurunkan temperatur
dry bulb dan rasio kelembaban. Proses ini terjadi pada koil pendingin atau alat penurun
kelembaban.
• d. Pengurangan kelembaban kimiawi Pada proses kimiawi, uap air dari udara diserap
atau diadsorbsi oleh suatu bahan higroskopik. Jika proses tersebut

12. Definisi
1. Uap - Komponen ada dalam bentuk gas dan cair; disebut sebagai
komponen A.
2. Gas - komponen hanya ada dalam bentuk gas; disebut sebagai komponen
B
3. Campuran gas-uap mengikuti Hukum Gas Ideal
4. Kelembaban - massa uap yang dibawa oleh satu unit massa gas bebas uap

13. Setiap cairan memberikan
tekanan kesetimbangan dengan
fasa uapnya disebut sebagai
tekanan uap, yang besarnya
tergantung pada temperatur.
Tekanan uap sebagai fungsi
temperatur tergambar sebagai
kurva TBDC (di Gambar 7.1)
Gambar 7.1 Tekanan uap cairan murni
Tekanan Uap Komponen Murni
Kurva memisahkan dua daerah, yaitu kondisi dimana materi dalam keadaan
uap dan keadaan cair. Cairan dan uap yang ditunjukkan oleh kondisi pada
kurva tekanan uap dinamakan cairan jenuh dan uap jenuh. Uap diatas
temperatur jenis dinamakan uap pada keadaan “superheated”. Titik T adalah
“triple point” dimana ketiga fasa ada bersamaan

14. Campuran Uap-Gas
Uap : kondisi uap relatif dekat dengan temperatur kondensasi
Gas : kondisi uap sangat superheated
Kelembaban Absolut
Kelembaban absolut, Y’ adalah rasio massa uap/massa gas
Kelembaban absolut molal, Y adalah rasio mol uap/mol gas
Untuk kondisi yang memenuhi gas ideal
Dimana :
B)
dan
A
(campuran
tal
tekanan to
:
p
B
material
parsial
tekanan
:
p
A
material
parsial
tekanan
:
p
t
B
A
(7.8)
𝑌 =
𝑦𝐴
𝑦𝐵
=
𝑝𝐴
𝑝𝐵
=
𝑝𝐴
𝑃𝑇 − 𝑝𝐴
𝑌′
=
𝑦𝐴𝑀𝐴
𝑦𝐵𝑀𝐵
=
𝑝𝐴
𝑃𝑇 − 𝑝𝐴
𝑀𝐴
𝑀𝐵
mol A/mol B
massa A/massa B

15. Campuran Uap-Gas Jenuh
Kalau gas kering tak terlarut B dikontakkan dengan cairan A dan
membiarkan A menguap hingga tercapai kesetimbangan maka tekanan
parsial A mencapai tekanan uapnya (pA) pada temperatur campuran. Harga
kelembaban absolut jenuh (YS’) dan kelembaban absolut molal jenuh (YS)
menjadi tak terhingga pada titik didih cairan pada tekanan total yang ada.
Campuran Uap-Gas Tak Jenuh
Kalau tekanan parsial uap dalam campuran uap-gas kurang dari tekanan
uap cairan pada temperatur yang sama, campuran dalam keadaan tak
jenuh.

16. 1. Temperatur Bola Kering
Temperatur bola kering adalah temperatur campuran uap-gas yang
terukur dengan memasukkan termometer ke campuran
ISTILAH-ISTILAH

17. Kelembaban relatif didefinisikan
sebagai :
Dimana :
pAs adalah tekanan uap murni dan
pA adalah tekanan parsial
pada temperatur yang sama.
2. Kelembaban Relatif (HR)
𝐻𝑅 =
𝑝𝐴
𝑃𝐴𝑆
𝑥100%

18. (3)Persentase Kelembaban/Saturasi
Persentase kelembaban didefinisikan sebagai :
%
100
'
'
H
atau
%
100 P 



S
S
P
Y
Y
Y
Y
H
Dimana nilai-nilainya terukur pada temperatur yang sama
Hubungan HR dan HP
𝐻𝑃 =
𝑃 − 𝑃𝐴𝑆
𝑃 − 𝑃𝐴
𝐻𝑅

19. (4) Titik embun (dew point)
Titik embun adalah temperatur dimana campuran uap-gas
menjadi jenuh ketika didinginkan pada tekanan total konstan
tanpa kontak dengan cairan.
Sebagai contoh, kalau campuran tak jenuh di titik F
didinginkan pada tekanan total konstan, lintasan proses
pendinginan mengikuti garis FG. Campuran menjadi lebih
jenuh ketika temperatur diturunkan dan benar-benar jenuh
pada tDP. Kalau temperatur dikurangi di bawah tDP, uap akan
mengkondensasi menjadi cairan (misalnya hingga t2).

20. (5) Humid Volume
Humid volume vH suatu campuran uap-gas adalah campuran per unit massa gas kering.
Untuk campuran dengan kelembaban absolut Y’ pada tG dan Pt, humid volume adalah:
 
 
t
G
M
Y
M
t
G
M
Y
M
H
P
t
P
t
v
A
B
A
B
273
8315
10
013
,
1
273
273
41
,
22
'
1
5
'
1











(7.9)
Dimana : vH dalam m3/kg gas kering
tG dalam oC
Pt dalam N/m2
Pada keadaan jenuh, Y’ = Ys’ ; Pada keadaan kering, Y’ = 0
Untuk campuran tidak jenuh, vH bisa diinterpolasi antara nilai % penjenuhan 0 hingga 100%

21. (6) Humid Heat
Humid heat Cs adalah adalah panas yang dibutuhkan untuk
menaikkan temperatur campuran uap-gas per unit massa gas
kering sebesar satu dderajat pada tekanan total konstan.
Untuk campuran dengan kelembaban absolut Y’, adalah :
CS = CB + Y’ CA (7.10)
Dimana CS - Joule/kg udara.K
CB - Joule/kg udara.K
dan CA –Joule/kg uap.K

22. 7. Entalpi