LAPORAN TETAP PRAKTIKUM
INSTRUMENTASI DAN TEKNIK PENGUKURAN
Disusun Oleh:
Kelompok 2
1.
Agrivina Abel Novira (061440410766)
2.
Ahmad Buhori (061440410768)
3.
Desi Nurmala Sari (061440410771)
4.
M. Affif
Arsyadie (061440410776)
5.
Rian Fernando (061440410780)
6.
Yenni Komala Sari (061440410787)
Kelas : 3. EG. A
Dosen
Pembimbing : Ahmad Zikri,
S.T, M.T
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
TAHUN AJARAN 2015
HUMIDITAS UDARA
I.
TUJUAN
PERCOBAAN
·
Setelah melakukan percobaan ini,
diharapkan mahasiswa dapat mengukur temperatur bola basah maupun temperatur
bola kering.
·
Mahasiswa dapat menentukan
humiditas udara menggunakan diagram phiskometrik
·
Mahasiswa dapat menentukan
relative humiditas udara menggunakan diagram phiskometrik
II.
ALAT DAN
BAHAN YANG DIGUNAKAN
Ø Alat yang digunakan
·
Seperangkat alat TM
·
Termometer bola basah 1 buah
·
Termometer bola kering 1 buah
·
Gelas kimia 250 ml 1
buah
·
Isolatif
·
Kain kassa
Ø Bahan yang digunakan
·
Aquadest
·
Tissue
III.
DASAR TEORI
Temperatur
bola kering dan temperatur bola basah dalam pemprosesan sering diperlukan untuk
menentukan uap air di dalam aliran gas atau kelembaban udara atau kandungan air
dalam udara untuk pembakaran. Operasi
ini lebih dikenal dengan proses humidifikasi.
Penggunaan yang paling sederhana dan luas dalam proses humidifikasi
adalah proses pengeringan padatan basah dengan pengukuran jumlah kandungan air
dan pemakaian Ac. Untuk menentukan
relatif humidifitas dan humidifitas dari campuran air-uap digunakan grafik
humidifikasi.
Cara penggunaan
grafik humidifikasi adalah buat garis perpotongan antara temperatur bola kering
dan bola basah dari titik perpotongan tarik garis sampai memotong garis relatif
humidifitas sedangkan untuk menentukan humidifitas tarik garis perpotongan
temperatur bola kering dan bola basah sampai memotong garis humidifitas.
Humidifitas
(kelembaban) adalah nilai kuantitas air yang terkandung dalam udara
lembab. Nilai tersebut dapat ditampilkan
sebagai Humiditas absolut (mv) Rasio Humidifitas dan Humidifitas relatif 0. Humiditas absolut mv: total massa uap air yang
terkandung dalam suatu sistem campuran udara lembab dalam suatu kuantitas
volume tertentu. Humiditas relatif
(lebih dikenal dalam meteorologi sebagai relatif humiditi-RH) adalah nilai
perbandingan antara tekanan parsial uap air aktual terhadap tekanan parsial uap
air pada keadaan saturasi dengan suhu yang sama (suhu tabung kering).
Rasio
humiditas (Humiditas spesifik) xv didefinisikan sebagai rasio jumlah massa air
yang terkandung dalam setiap satuan massa udara kering. Rasio humiditas dalam udara lembab memiliki
nilai antara xv = 0 (udara kering) dan nilai maksimum xv = xvs (udara saturasi
atau jenuh). Kelembaban relatif adalah
jumlah uap air di udara pada suhu tertentu dibandingkan dengan uap air maksimum yang udara mampu
menahan tanpa itu kondensasi, pada suhu tertentu.
Termometer bola basah ( wet-bulb ) merupakan suhu yang didapat
bila udara didinginkan pada tekanan konstan sampai jenuh ( 100% kelembaban )
oleh penguapan air dengan panas laten yang berasal dari udara tersebut.
Temperatur bola kering
merupakan suhu yang diperoleh dari pengukuran suhu yang terjaga dari sinar
matahari dan embun ( udara bebas ).
Kelembapan udara menyatakan banyaknya uap air dalam
udara. jumlah uap air dalam udara ini sebetulnya hanya merupakan sebagian kecil
saja dari seluruh atmosfer, yaitu hanya kira-kira 2 % dari jumlah masa.
Akan tetapi uap air ini merupakan komponen udara yang sangat penting ditinjau
dari segi cuaca dan iklim.
Uap air adalah suatu gas, yang tidak dapat dilihat,
yang merupakan salah satu bagian dari atmosfer. Kabut dan awan adalah titik air
atau butir-butir air yang melayang-layang di udara. Kabut melayang-layang dekat
permukaan tanah, sedangkan awan melayang-layang di angkasa. Banyaknya uap air
yang di kandung oleh hawa tergantung pada temperatur.
Faktor-faktor
yang mempengaruhi Kelembapan :
1. Ketingian Tempat
Apabila semakin tinggi tempat maka
tingkatkelembabannya juga tinggi karena suhunyarendah dan sebaliknya semakin
rendahtempat suhunya semakin tinggi dankelembabannya pun menjadi rendah.
2. Kerapatan Udara Kerapatan udara.
Ini juga berkaitan dengansuhu dimana
apabila kerapatan udara pada
daerah tertentu rapat maka kelembabanyatinggi. Sedangkan apabila kerapatan udara disuatu daerah renggang maka tinggkatkelembabannya juga rendah. Diketahui pula antara kerapatan,suhu,dan ketinggiantempat juga saling berkaitan..
daerah tertentu rapat maka kelembabanyatinggi. Sedangkan apabila kerapatan udara disuatu daerah renggang maka tinggkatkelembabannya juga rendah. Diketahui pula antara kerapatan,suhu,dan ketinggiantempat juga saling berkaitan..
3. Tekanan Udara.
Tekanan udara juga
mempengaruhikelembaban udara dimana apabila takananudara pada suatu daerah
tinggi makakelembabanya juga tinggi,hal ini disebabkanoleh kapasitas lapang
udaranya yang rendah.
4. Radiasi Matahari.
Dimana adanya radiasi matahari
inimenyebabkan terjadinya penguapan air diudara yang tingkatannya tinggi
sehinggakelembaban udaranya semakin besar.
5. Angin
Adanya angin ini memudahkan
prosespenguapan yang terjadi pada air lautmenguap ke udara. Besarnya
tingkatkelembaban ini dapat berubah menjadi airdan terjadi pembentukan awan.
6. Suhu
Apabila suhu suatu tempat tinggi
makakelembabanya rendah dan sebaliknyaapabila suhu rendah maka
kelembabantinggi. Dimana hal ini antara suhu dankelembaban ini juga berkaitan
denganketinggian tempat.
7. Kerapatan Vegetasi
Jika tumbuhan tersebut
kerapatannyasemakin rapat maka kelembabannya jugatinggi hal ini di sebabkan
oleh adanyaseresah yang menutupi pada permukaantanah sangat besar sehingga
berpengaruhpada kelembabannya.Bahkan sebaliknya apabila kerapatannya jarang
maka tinggkatkelembabannya juga rendah karena adanyaseresah yang menutupi
permukaan tanah inisedikit.
IV.
PROSEDUR
KERJA
1)
Menyiapkan alat TM dengan
menggunakan blower.
2)
Menyiapkan termometer bola basah
dengan cara membungkus ujung termometer dengan kain kasa atau tisue dan di
lilit isolasi bening.
3)
Menghidupkan blower pada alat TM.
4)
Mencelupkan termometer bola basah ke
dalam gelas kimia yang berisi air.
5)
Mengukur temperatur blower secara
bersamaan antara temperatur bola basah dan bola kering selama lebih kurang 10
menit dan melakukan sebanyak 2 kali.
6)
Dari dara yang didapat tentukan
kelembaban udara dan relatif menggunakan grafik humiditas.
7)
Lakukan langkah 1-6 juga pada
tempat yang berbeda yaitu ruang lab, dibawah AC dan diluar ruangan
V.
DATA PENGAMATAN
|
Lokasi
|
Temperatur
|
|
|
Bola Basah (°C)
|
Bola Kering (°C)
|
|
|
Ruang Laboratorium
|
24
|
28
|
|
21
|
30
|
|
|
Rata-rata
|
22,5
|
29
|
|
Bawah AC
|
18
|
20
|
|
16
|
19
|
|
|
Rata-rata
|
17
|
19,5
|
|
Temperatur Measurment
|
26
|
52
|
|
28
|
54
|
|
|
Rata-rata
|
27
|
53
|
|
Luar Ruangan
|
24
|
34
|
|
24
|
31
|
|
|
Rata-rata
|
24
|
33,5
|
VI.
ANALISIS
DATA
Dari
percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa humiditas adalah kuantitas
air yang terkandung dalam udara yang lembab. Pada proses produksi dipabrik
biasanya penentuan humiditas digunakan pada pengukuran kelembaban ruang bakar
(burner), agar udara didalam ruang bakar diketahui keadaannya dan dapat
memperlancar jalannya reaksi. Nilai humiditas sangat bergantung dengan
kelembaban udara dari uap air, uap air berasal dari air berasal dari air yang
menguap sehingga udara disekitar tempat penguapan menjadi lembab.
Percobaan dilakukan
dibeberapa tempat yaitu ruang laboratorium, bawah AC, temperature measurement
dan diluar ruangan dengan setiap percobaan dilakukan sebanyak 2 kali agar
didapat hasil rata-rata karena dalam pembacaan bisa saja berbeda. Pengukuran
temperature bola basah menggunakan kain kassa yang dililitkan dengan isolative
pada ujung thermometer bola basah, agar ketika dihembuskan suhu udara
kelembabannya mempengaruhi suhu thermometer yang dihasilkan.
Dari beberapa tempat
yang menjadi lokasi percobaan didapatkan hasil data yang berbeda antara
temperature bola basah maupun temperature bola kering, hal ini dikarenakan
perbedaan suhu yang dihembuskan dari tempat tersebut dan faktor-faktor lainnya
seperti ketinggian tempat, kerapatan udara, tekanan udara, radiasi matahari,
angin dan kerapatan vegetasi.
Pada pembacaan grafik,
diperlukan tingkat ketelitian dalam melihat dan membaca grafik, khususnya dalam
menemukan titik perpotongan garis antara bola basah dan bola kering, sehingga
diperoleh hasil yang sesuai.
VII.
KESIMPULAN
Dari
analisa percobaan dapat disimpulkan bahwa :
1)
Percobaan dilakukan pada tempat yang berbeda-beda yaitu ruang
laboratorium, bawah AC, temperature measurement dan luar ruangan didapatkan
hasil yang berbeda-beda pula
2)
Temperatur bola basah
lebih kecil nilainya di bandingkan nilai temperatur bola kering diakibatkan
oleh kelembaban.
3)
Hasil data yang
didapat:
a. Ruang Laboratorium
Temperature bola
basah : 22,5 °C
Temperature bola
kering : 29 °C
b. Bawah AC
Temperature bola
basah : 17 °C
Temperature bola
kering : 19,5 °C
c.
Temperatur
Measurement
Temperature bola
basah : 27 °C
Temperature bola
kering : 53 °C
d.
Luar Ruangan
Temperature bola
basah : 24 °C
Temperature bola
kering : 33,5 °C
VIII.
DAFTAR PUSTAKA
-
Jobsheet. 2015. Penuntun Pratikum
Instrumentasi dan Teknik Pengukuran “HUMIDITAS”. Tim Dosen. Politeknik Negeri
Sriwijaya. Palembang.
-
www. Scribd.com/laporan-humiditas/
Pertanyaan
:
29.
Bahan bakar gas mengandung:
Co2 = 3,2 %
C2H4 = 6,1 %
C6H6 = 1,0 %
O2 = 0,8 %
H2 = 40,2 %
CO =
33,1 %
C1,2H4,4 = 10,2 %
N2 = 5,4 % +
100
%
Asumsikan gas terukur 65 °F, 100% jenuh, pembakaran
udara suplai 70 °F, tekanan 1 atm dan 60% humidity, 20% udara excess.
a.
Berapa dew point
pada stuck gas?
b.
Berapa
temperature bola basah saat gas keluar stuck T = 190 °F
c.
Jika T = 85 °F
massa H2O terkondensasi basis 100 cuft bahan bakar gas?
Jawaban
:
70 °F 1 atm 60% RH
|
Udara 20% excess T = 190 °
Temperatur
bola basah?
BBG = 65 °F 100% RH
Basis
100 lbmol
Mol
komponen:
CO2 = 3,2 x 100 lbmol = 3,2 lbmol
100
C2H4 =
6,1 x 100 lbmol = 6,1 lbmol
100
C6H6 =
1,0 x 100 lbmol = 1,0 lbmol
100
O2 =
0,8 x 100 lbmol = 0,8 lbmol
100
H2 = 40,2 x
100 lbmol = 40,2 lbmol
100
CO = 33,1 x
100 lbmol = 33,1 lbmol
100
CO = 33,1 x
100 lbmol = 33,1 lbmol
100
C1,2H4,4 = 10,2 x
100 lbmol = 10,2 lbmol
100
N2 = 5,4 x 100 lbmol = 5,4 lbmol
100
Reaksi
pembakaran:
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2OC6H6 + 15/2O2 6CO2 + 3H2OH2 + 1/2O2 H2OCO + 1/2O2 CO2C1,2H4,4 + 2,3O2 1,2CO2 + 2,2H2O
Mol O2 teoritis = [3(6,1 lbmol) + 15/2(1,0 lbmol) + ½ (40,2 lbmol) +
½ (33,1 lbmol) + 2,3 (10,2 lbmol)] – 0,8 lbmol
=
85,11 lbmol
Mol O2 dari udara = (100 + 20)% x 85,11 lbmol
=
102,132 lbmol
Mol O2 berlebih = (102,132 – 85,11) lbmol = 17,022 lbmol
Mol O2 suplai = 100/21 x 85,11 lbmol = 405,28 lbmol
N2 dari udara = 79/21 x 102,132 lbmol = 384,21 lbmol
CO2 =
[2(6,1 lbmol) + 6(1,0 lbmol) + (33,1 lbmol) + 1,2 (10,2 lbmol)] – 3,2 lbmol
=
60,34 lbmol
H2O =
[2(6,1 lbmol) + 3(1,0 lbmol) + (40,2 lbmol) + 2,2 (10,2 lbmol)]
=
77,84 lbmol
C. T = 85 °F
T(R) = 85 +
460 = 545 °R
Po = 1,21385 inHg
P = 29,92 inHg
V = 100 cuft
H
= Po = 1,21385
inHg
P - Po
(29,92 – 1,21385) inHg
= 0,04229
P V = n R T
n
= P V
R T
n
= 1 atm x 29,92 inHg/atm x 0,4912
psia/inHg x 100 cuft
10,73 cuft psia/lbmol °K x 545 °R
= 0,2513
lbmol
Bm udara campuran
= (79/100 x 28 lbmol) + (21/100 x
32 lbmol)
=
28,84 lb/lbmol
Massa udara =
n x bm
=
0,2513 lbmol x 28,84 lb/lbmol
=
7,247 lb udara kering
Massa H2O dalam udara = 7,247 lb udara
kering x 0,04229 lb H2O/lb udara kering
= 0,306 lb
Tidak ada komentar:
Posting Komentar