SIFAT - SIFAT UDARA PENGERINGAN (PSIKROMETRIK)

Gambar 1. Diagram Psikrometrik Suhu Rendah

Gambar 2. Diagram Psikrometrik Suhu Tinggi

Gambar 3. Keterangan Diagram Psikrometrik

          Pada bab ini akan mempelajari tentang sifat udara pengeringan yang perhitungannya menggunakan diagram Psikrometrik. Media yang digunakan pada pengeringan bijian serelia yaitu udara lembab, yang berupa camouran udara kering dan uap air. Udara kering tersusun dari beberapa gas terutama oksigen dan nitrogen. Selain gas-gas udara kering, udara lembab juga mengandung sejumlah uap air. Meski bagian berat dari uap air pada udara ang digunakan untuk pengeringan bujian selalu lebih kecil 0,1 terdapatnya molekul uap air mempunyai pengaruh yang besar pada proses pengeringan.

Pengeringan biji – bijian adalah pengurangan kadar air pada bijian tersebut, dimana dilakukan secara adiabatic. Selama proses ini terjadi penurunan suhu bola kering bersama dengan peningkatan perbandingan kelembaban dan kelembaban relative, tekanan uap, serta suhu titik embun. Berikut akan dijelaskan beberapa istilah yang telah digunakan untuk menyatakan jumlah uap air pada udara lembab.

BEBERAPA ISTILAH PSIKROMETRIK

Tekanan Uap (P_v), adalah tekanan parsial yang dikeluarkan oleh molekul-molekul uap air pada udara lembab. Jika udara jenuh dengan uap air, tekanan uap udara tersebut disebut tekanan uap jenuh (P_vs). Tekanan uap pada udara yang digunakan untuk pengeringan bijian yaitu kecil ( lebih kecil dari 6,9 kPa atau 1,0 psia bila dibandingkan dengan tekanan atmosfir sebesar 101,35 kPa (14,7 psia).

Kelembaban Relative (Φ), yaitu perbandingan tekanan uap air diudara dengan uap air pada udara jenuh dimana suhu dan tekanan pada atmosfir yang sama. Nilai kelembaban relatif pada pengeringan bijiian antara 0,5% - 100%.

Perbandingan kelembaban (W), yaitu massa uap air yang terdapat diudara lembab per satuan massa udara kering. Nilai perbandingan kelembaban dari udara pengeringan bijian relatif kecil berkisar dari 0,005 kg  - 0,2 kg air/kg udara kering (0,005 – 0,2 lb/lb).

 Suhu bola kering (T), yaitu suhu udara lembab yang ditunjukan oleh thermometer biasa. Suhu udara pengeringan bijian berkisar antara 4,4^°C – 27,8^°C (40-550 ^°F).

Suhu titik embun (T_Δp), yaitu suhu yang dilihat apabila terjadi kondensasi jika udara didinginkan pada perbandingan kelembaban dan tekanan atmosfir tetap.

Suhu bola basah (T_wb), yaitu suhu yang dicapai oleh udara lembab dan air jika udara jenuh secara adiabatis akibat penguapan air.

Entalphy (h), yaitu kandungan panas udara lembab per satuan massa udara kering diatas suhu acuan

Volume spesifik (v), yaitu volume per satuan massa udara kering.

Pencampuran Dua Aliran Udara

Pada beberapa pengering bijian aliran kontinyu, dua aliran udara dengan laju aliran massa, suhu, dan perbandingan kelembaban yang berbeda bisa tercampur. Pencampuran dua aliran udara ditentukan pada grafik psikometrik, kesetimbangan massa dan energi adalah:

Dengan mengeluarkan m₃ dihasilkan:

Sehingga:

Sumber :  Brooker, D. B dan Bakker, F.W. 1974. Pengeringan Dan Penyimpanan Biji-Bijian Dan Biji Minyak Nabati, Terjemahan Rahmad Hari Purnomo tahun 1997. Indralaya : Fakultas Pertanian, Universitas Sriwijaya.