Psikrometrik

Pengetahuan mengenai sifat udara dan penggunaan grafik psikrometrik mutlak diperlukan untuk memahami proses penanganan hasil panen bahan pertanian khususnya pada proses pengeringan dan penyimpanan. Dalam proses penanganan hasil panen tersebut, udara berperan sebagai medium pindah kalor. Udara merupakan campuran udara kering dan uap air, dengan demikian udara merupakan udara lembab. Uap air yang terkandung di dalam udara berada dalam keadaan setimbang dengan udara kering sampai mencapai kondisi jenuh. Udara dikatakan jenuh dengan uap air pada tekanan dan suhu tertentu apabila kelembabannya maksimum pada kondisi itu.

Kelembaban adalah ukuran kandungan air di dalam udara. Kandungan uap air mengindikasikan tekanan uap air yang sangat berpengaruh dalam proses pascapanen, khususnya pada pengeringan dan pendinginan. Dalam proses pengeringan, semakin banyak air di dalam aliran udara maka semakin kecil kapasitas udara untuk menampung tambahan air. Tekanan uap jenuh air tergantung pada suhu, apabila suhu udara ditingkatkan maka tekanan uap jenuh meningkat dan kelembaban relatif menurun. Dan apabila suhu sangat menurun maka udara akan jenuh dan apabila menurun terus air akan mengembun. Berat fraksi tekanan uap air dalam udara yang digunakan untuk pengeringan biji-bijian umumnya kurang dari 1/10. Disamping bersifat lembab, campuran antara udara kering dan uap air juga mengandung sejumlah energi panas tertentu

Psikrometrik
Adalah ilmu yang mempelajari hubungan yang menyatakan sifat fisik dan termal dari udara. Psikrometrik digunakan sebagai pegangan dalam perhitungan evaporasi dan kondensasi. Parameter yang penting untuk diketahui adalah suhu udara kering (dry-bulb temperature), suhu udara basah (wet-bulb temperature)

Grafik psikrometrik adalah suatu diagram penyederhanaan dari sifat-sifat termodinamika campuran udara kering – uap air atau penyajian grafis dari kondisi sifat-sifat udara.
Sifat udara yang digunakan untuk menjelaskan kondisi campuran udara-uap

Tekanan uap air
Adalah tekanan parsial uap air yang terkandung oleh molekul uap air dalam udara lembab (Pv). Apabila udara tersebut jenuh, maka disebut tekanan uap air jenuh (Pvs).
Tekanan uap air yang digunakan sebagai medium pengering bernilai <6,9kPa atau 1 psia udara pada tekanan atmosfer bernilai 101.35kPa atau 14.7psia.

Kelembaban Relatif (Φ)
Perbandingan fraksi mol (atau tekanan uap air) uap air di udara terhadap fraksi mol (atau tekanan uap air) uap air dalam udara jenuh pada suhu dan tekanan atmosfir yang sama.

Kelembaban Mutlak (W)
Disebut juga rasio kelembaban, kelembaban absolut, kelembaban spesifik
Kelembaban Mutlak adalah massa uap air yang terkandung dalam udara lembab persatuan massa udara kering.

Temperatur Bola Kering (T)
Temperatur udara lembab yang diukur oleh termometer biasa.

Temperatur Bola Basah (T)
Temperatur yang dicapai udara lembab dan air jika udara secara adiabatis telah jenuh oleh penguapan uap air.

Entalpi (h)
Kandungan kalor udara lembab persatuan massa udara kering di atas suhu acuan.

Suhu Titik Embun (Tdp)
Suhu di saat terjadinya kondensasi ketika udara didinginkan pada kelembaban mutlak dan tekanan parsial konstan.

Volume Spesifik (v)
Volume per satuan massa udara kering

Referensi:

Earle, R.L. Satuan Operasi dalam Pengolahan Pangan. Sastra Hudaya, Bogor.
CHARM, S.E. 1963. The Fundamentals of Food Engineering. AVI, Westport.
Wirakartakusumah, M.A., Djoko Hermanianto, Nuri Andarwulan. 1989. Prinsip Teknik Pangan. IPB, Bogor.

 

Related post