Memahami Dasar Psikrometrika: Konsep, Grafik, dan Aplikasi dalam Teknik Pangan

Pelajari prinsip dasar psikrometrika, cara membaca grafik psikrometrik, serta aplikasinya dalam pengolahan pangan. Temukan penjelasan lengkap

Apa Itu Psikrometrika?

Psikrometrika adalah ilmu yang mempelajari sifat termodinamika campuran udara dan uap air. Dalam industri pangan, pemahaman ini sangat krusial untuk proses seperti pengeringan, penyimpanan, dan pengontrolan kelembaban. Artikel ini akan membahas konsep dasar psikrometrika, komponen grafik psikrometrik, serta contoh aplikasinya secara praktis.

---

Komponen Utama dalam Psikrometrika

1. Udara Kering dan Uap Air

Udara kering terdiri dari campuran gas seperti nitrogen (78,1%), oksigen (20,95%), dan gas lainnya (CO₂, argon, dll). Sementara itu, uap air dalam udara memengaruhi sifat termodinamika seperti kelembaban dan titik embun.

2. Suhu Bola Kering (Dry Bulb Temperature, Tdb)

Suhu udara yang diukur menggunakan termometer biasa. Nilainya tidak dipengaruhi oleh kelembaban, sehingga menjadi acuan dasar dalam analisis psikrometrik.

3. Suhu Bola Basah (Wet Bulb Temperature, Twb)

Diukur dengan termometer yang dibungkus kain basah. Twb mencerminkan kemampuan udara dalam menguapkan air dan berkaitan langsung dengan kelembaban relatif.

4. Kelembaban Mutlak (Absolute Humidity)

Rasio massa uap air terhadap massa udara kering, dinyatakan dalam kg H₂O/kg udara kering. Rumusnya:

W=0.622×PwPaW=0.622×Pa​Pw​​

Dimana PwPw​ = tekanan parsial uap air, PaPa​ = tekanan udara kering.

5. Kelembaban Relatif (Relative Humidity, RH)

Perbandingan tekanan uap air aktual dengan tekanan uap air jenuh pada suhu yang sama. RH 100% berarti udara telah mencapai titik jenuh (saturasi).

6. Titik Embun (Dew Point, Tdp)

Suhu di mana uap air mulai mengembun jika udara didinginkan pada tekanan konstan. Contoh aplikasi: pendinginan AC hingga mencapai Tdp untuk mengurangi kelembaban.

---

Grafik Psikrometrik: Alat Penting dalam Analisis Udara

Grafik psikrometrik adalah diagram yang menghubungkan berbagai parameter udara seperti Tdb, Twb, RH, dan Tdp. Berikut cara membacanya:

1. Sumbu Horizontal: Suhu bola kering (°C atau °F).
2. Sumbu Vertikal: Kelembaban mutlak (kg H₂O/kg udara kering).
3. Kurva RH: Garis melengkung yang menunjukkan persentase kelembaban relatif.
4. Garis Wet Bulb: Garis diagonal yang menghubungkan Twb dengan kelembaban mutlak.
5. Titik Embun: Terletak di garis saturasi (RH 100%).

Contoh Penggunaan Grafik
Jika diketahui Tdb = 35°C dan Twb = 25°C:

• Plot Tdb pada sumbu horizontal.
• Ikuti garis wet bulb hingga memotong kurva Twb 25°C.
• Dari titik potong, baca RH (misal 50%), kelembaban mutlak, dan Tdp.

---

Aplikasi Psikrometrika dalam Teknik Pangan

1. Pengeringan Bahan Pangan
• Mengontrol kelembaban udara untuk menghindari kerusakan mikroba.
• Contoh: Menentukan suhu dan RH optimal untuk mengeringkan buah.
2. Penyimpanan Dingin
• Menghindari kondensasi dengan menjaga suhu di atas titik embun.
3. Proses Pasteurisasi
• Memantau Twb untuk mengoptimalkan penguapan air selama pemanasan.

---

Studi Kasus: Menyelesaikan Masalah Psikrometrik

Contoh Soal
*Udara di ruang pengasapan memiliki Tdb = 71°C dan Twb = 54°C. Tentukan kelembaban mutlak, titik embun, dan RH!*

Penyelesaian

1. Plot Tdb = 71°C dan Twb = 54°C pada grafik.
2. Titik potong menunjukkan:
• Kelembaban mutlak = 0,1 kg H₂O/kg udara kering.
• RH = 43%.
• Titik embun = 53°C.

---

Psikrometrika adalah ilmu esensial dalam pengolahan pangan dan HVAC. Dengan memahami grafik psikrometrik, Anda bisa mengoptimalkan proses produksi, menghemat energi, dan menjaga kualitas produk. Mulailah berlatih dengan contoh soal sederhana untuk menguasainya!

---

Referensi:

• Modul Prinsip Teknik Pangan, ITP IPB
• Aziz B.S., Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, IPB
• https://tekpan.unimus.ac.id/2021/11/3960/

---

Tag: #Psikrometrika #TeknikPangan #GrafikPsikrometrik #KelembabanUdara Grafik psikrometrik, kelembaban relatif, suhu bola basah, titik embun,