Modul 8 Psikrometrik Chart

MODUL 8 HVAC

YURIADI KUSUMA

MODUL 8 PSIKROMETRIK CHART Psychrometric Chart atau Chart psikrometrik merupakan hasil karya jenius peninggalan kakek moyang kita yang berhubungan dengan karakteristik udara. Dengan adanya chart ini maka perencanaan tata udara menjadi lebih sederhana, karena tidak perlu menggunakan hitungan matematis yang rumit. Chart psikrometrik merupakan tampilan secara grafikal sifat thermodinamik udara antara lain suhu, kelembaban, enthalpi, kandungan uap air dan volume spesific. Dalam chart ini dapat langsung diketahui hubungan antara berbagai parameter udara secara cepat dan persisi, baik yang berkaitan dengan sifat fisik udara maupun sifat thermiknya.

8.1 Pemetaan Psikrometrik Chart Cara terbaik memahami psikrometrik chart adalah mengobservasi bagaimana letak dan posisi setiap garis kurva diletakkan atau dipetakan pada psikrometrik chart. Psikrometrik chart menyatakan hubungan antara suhu bola kering, suhu bola basah, suhu titik embun, kelembaban relatif, panas total (entalpi), volume speisifik, kelebaban spesifik, panas sensibel dan panas laten. Anda akan memerlukan banyak fotocopi psikrometrik chart untuk menyelesaiakan masalahmasalah pendingian dan pemanasan yang ada di buku ini.

8.2 Pengenalan letak garis skala pada Chart

‘12

1

Healing Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Ir. Yuriadi Kusuma, M.Sc.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana

MODUL 8 HVAC

YURIADI KUSUMA

Gambar 8.1 Tipikal pemetaan garis skala Psikrometrik chart

‘12

2

Healing Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Ir. Yuriadi Kusuma, M.Sc.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana

MODUL 8 HVAC

YURIADI KUSUMA

Gambar 8.2 Tipikal pemetaan garis skala Suhu bola kering (DB), Kelembaban Spesifik (specific humidity, w), dan garis saturasi (saturation line)

‘12

3

Healing Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Ir. Yuriadi Kusuma, M.Sc.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana

MODUL 8 HVAC

YURIADI KUSUMA

Gambar 8.3 Tipikal Pemetaan garis skala kelembaban relatif atau relative humidity (RH).

‘12

4

Healing Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Ir. Yuriadi Kusuma, M.Sc.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana

MODUL 8 HVAC

YURIADI KUSUMA

Gambar 8.4 Tipikal Pemetaan garis skala volume spesifik yang segaris dengan suhu bola basah (wet bulb), suhu titik embun (dew point temperature) dan entalpi. 8.3 Definisi Istilah dan Plotting pada Chart Berikut ini dijelaskan tujuh parameter udara terpenting yang digunakan untuk keperluan perancangan air conditioning. Chart yang digunakan sebagai acuan adalah chart psikrometirk yang disusun oleh Carrier dengan mengacu pada kondisi atmosfir normal. Dry-bulb Temperature (DB) DB adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui pengukuran dengan Slink Psikrometer pada theremometer dengan bulb kering. Suhu DB diplotkan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terletak di bagian bawah chart. Suhu DB ini merupakan ukuran panas sensibel. Perubahan suhu DB menunjukkan adanya perubahan panas sensibel.

‘12

5

Healing Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Ir. Yuriadi Kusuma, M.Sc.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana

MODUL 8 HVAC

YURIADI KUSUMA

Wet-bulb Temperature (WB) WB adalah suhu udara ruang yang diperoleh melalui pengukuran dengan Slink Psikrometer pada theremometer dengan bulb basah. Suhu WB diplotkan sebagai garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak di bagian samping kanan chart. Suhu WB ini merupakan ukuran panas total (enthalpi). Perubahan suhu WB menunjukkan adanya perubahan panas total. Dew-point temperature (DP) Suhu DP adalah suhu di mana udara mulai menunjukkan aksi pengembunan ketika didinginkan. Suhu DP ditandai sebagai titik sepanjang garis saturasi. Pada saat udara ruang mengalami saturasi (jenuh) maka besarnya suhu DB sama dengan suhu WB demikian pula suhu DP. Suhu DP merupakan ukuran dari panas laten yang diberikan oleh sistem. Adanya perubahan suhu DP menunjukkan adanya perubahan panas laten atau adanya perubahan kandungan uap air di udara.

Specific Humidity (W) Specific humidity adalah jumlah kandungan uap air di udara yang diukur dalam satuan grains per pound udara. ( 7000 grains = 1 pound) dan diplotkan pada garis sumbu vertikal yang ada di bagian samping kanan chart.

Relative Humidity (% RH) % RH merupakan perbandingan jumlah actual dan jumlah maksimal (saturasi) dari uap air yang ada pada suatu ruang atau lokasi tertentu. 100% RH berarti saturasi dan diplortkan menurut garis saturasi. Untuk ukuran yang lebih kecil diplotkan sesuai arah garis saturasi.

Enthalpi (H) Enthalpi adalah jumlah panas total dari campuran udara dan uap aire di atas titik nol. Dinyatakan dalam satuan Btu/lb udara. Harga enthapi dapat diperoleh sepanjang skala di atas garis saturasi

Specific volume (SpV) Specific volume atau volume spesifik adalah kebalikan dari berat jenis, dinyatakan dalam ft3/lb. Garis skalanya sama dengan garis skala bola basah (wet bulb)

‘12

6

Healing Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Ir. Yuriadi Kusuma, M.Sc.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana

MODUL 8 HVAC

YURIADI KUSUMA

8.4 Cara membaca Chart

Gambar 8.5 memperlihatkan suatu kondisi udara (titik P) yang parameternya di-plot-kan pada chart psikrometirk yang disederhanakan untuk mempermudah. Bila ada dua parameter yang diketahui maka kedua parameter tersebut diplotkan pada chart sehingga ketemu titik potongnya (misalnya titik P). Kemudian dari titik potong tersebut dapat ditentukan parameter lainnya. Misalkan diketahui suhu bola kering 95oF, dan suhu bola basah 76oF. Dari kedua data ini kita dapatkan titik potong di titik P. Dengan dikethuinya titik potong ini maka data lain yang diperlukan dapat diketahui. Besarnya kelembaban relatif (RH) adalah 42%. Kelembaban psesifik (w) adalah 104,5 g/lb. Volume spesifik (SpV) adalah 14,3 ft3/lb. Suhu titik embun (DP) adalah 68,6oF. Enthalpy (H) adalah 39,55 Btu/lb.

Gambar 8.5 Pembacaan Psikrometrik Chart

‘12

7

Healing Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Ir. Yuriadi Kusuma, M.Sc.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana

MODUL 8 HVAC

YURIADI KUSUMA

Contoh 8.1 Hasil pengukuran kondisi suatu ruangan dengan slink psychrometer memberikan data sebagai berikut: suhu bola kering 78oF DB, suhu bola basah 65oF WB. Tentukan parameter udara lainnya dengan mengunakan psikrometrik chart.

Solusi Mengacu ke Gambar 8.6, pertama-tama tentukan titik potong antara garis 78 DB dan garis 65 DB. Titik tersebut adalah titik P. Dari titik P ikuti garis horisontal ke arah kanan, yaitu skala kelembaban spesifik w = 72 gr/lb. Ikuti garis kemebaban relatif,RH = 50%. Ikuti garis horisontal ke kiri hingga memotong garis saturasi, diperoleh suhu DP = 58oF. Dan ikuti garis entalpi, H = 30,05 Btu/lb. Yang terakhir tentukan volume spesifik, SpV. Titik P berada diantara garis 13,5 dan 14,0, dapat diperkirakan SpV = 13,75 ft3/kg.

Dari hasil pem-plot-an kita dapatkan: RH= 50% W = 72gr/lb DP = 58oF H = 30,05 Btu/lb SpV = 13,75 ft3/lb

‘12

8

Healing Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Ir. Yuriadi Kusuma, M.Sc.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana

MODUL 8 HVAC

YURIADI KUSUMA

Gambar 8.6 Hasil pemetaan pada Psikrometrik chart contoh 8.1

‘12

9

Healing Ventilation and Air Conditioning (HVAC) Ir. Yuriadi Kusuma, M.Sc.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana