1 |MAKALAH EVAPORASI

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah, merupakan satu kata yang sangat pantas penulis

ucakan kepada Allah SWT, yang karena bimbingannyalah maka penulis bisa

menyelesaikan sebuah makalah tentang alat evaporasi jenis “Forced Circulation of

Evaporation” Terimakasih kami ucapkan kepada orang tua kami yang telah

mendukung kami dalam pembuatan makalah ini.

Makalah ini dibuat dengan tujuan untuk memenuhi nilai mata pelajaran

KK12 yang di bimbing oleh ibu Sri Marlina S.T. Selain itu kami juga bertujuan

untuk memberikan edukasi kepada teman – teman kami tentang alat evaporasi

jenis ini.

Saya menyadari bahwa masih sangat banyak kekurangan yang mendasar

pada makalah ini. Oleh karna itu saya mengundang pembaca untuk memberikan

kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kemajuan ilmu pengetahuan ini.

Terima kasih, dan semoga makalah ini bisa memberikan sumbangsih positif bagi

kita semua.

Bogor, 26 Januari 2014

Penulis

2 |MAKALAH EVAPORASI

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ............................................................................................. 1

Daftar Isi....................................................................................................... 2

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 3

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 3

1.2 Definisi ................................................................................................... 3

1.3 Metode.................................................................................................... 4

1.4 Jenis ........................................................................................................ 4

1.5 Pertimbangan Pemilihan Evaporator...................................................... 4

1.6 Faktor- faktor yang Mempengaruhi Proses Evaporator ......................... 5

BAB II PEMBAHASAN ............................................................................. 6

BAB III PENUTUP...................................................................................... 8

KESIMPULAN ............................................................................................ 8

KRITIK DAN SARAN ................................................................................ 8

3 |MAKALAH EVAPORASI

BAB I

PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG

Proses evaporasi telah dikenal sejak dahulu, yaitu untuk membuat garam dengan cara menguapkan air dengan bantuan energi matahari dan angin.

Evaporasi adalah salah satu kaedah utama dalam industri kimia untuk memekatkan larutan yang encer. Pengertian umum dari evaporasi ini adalah menghilangkan air dari larutan dengan mendidihkan larutan di dalam

tabung yang sesuai yang disebut evaporator. Evaporasi bertujuan untuk memekatkan larutan yang terdiri dari zat

terlarut yang tidak mudah menguap dan pelarut yang mudah menguap

1.2 DEFINISI

Evaporasi dapat didefinisikan dalam dua kondisi, yaituevaporasi yang berarti proses penguapan yang terjadi secara alami dan evaporasi yang

dimaknai proses penguapan yang timbul akibat diberikan uap panas (steam) dalam suatu peralatan. Evaporasi dapat diartikan sebagai proses penguapan daripada liquid (cairan) dengan penambahan panas (Robert B. Long, 1995). Panas

dapat disuplai dengan berbagai cara, diantaranya secara alami dan penambahan steam. Evaporasi diadasarkan pada proses pendidihan secara intensif yaitu

pemberian panas ke dalam cairan, pembentukan gelembung-gelembung (bubbles) akibat uap, pemisahan uap dari cairan, dan mengkondensasikan uapnya. Evaporasi atau penguapan juga dapat didefinisikan sebagai perpindahan kalor ke

dalam zat cair mendidih (Warren L. Mc Cabe, 1999).

Evaporasi merupakan suatu proses penguapan sebagian dari pelarut sehingga didapatkan larutan zat cair pekat yang konsentrasinya lebih tinggi.

Tujuan dari evaporasi itu sendiri yaitu untuk memekatkan larutan yang terdiri dari zat terlarut yang tak mudah menguap dan pelarut yang mudah menguap. Dalam kebanyakan proses evaporasi, pelarutnya adalah air. Evaporasi tidak sama dengan

pengeringan, dalam evaporasi sisa penguapan adalah zat cair, kadang-kadang zat cair yang sangat viskos, dan bukan zat padat. Begitu pula, evaporasi berbeda

dengan distilasi, karena disini uapnya biasanya komponen tunggal, dan walaupun uap itu merupakan campuran, dalam proses evaporasi ini tidak ada usaha untuk memisahkannya menjadi fraksi- fraksi. Biasanya dalam evaporasi, zat cair pekat

itulah yang merupakan produk yang berharga dan uapnya biasanya dikondensasikan dan dibuang.

Evaporasi merupakan satu unit operasi yang penting dan banyak dipakai

dalam industri kimia dan mineral. Evaporasi merupakan proses pemekatan cairan dengan memberikan panas pada cairan tersebut dengan menggunakan energi yang

intensif yaitu sejumlah uap sebagai sumber panas.Evaporator adalah alat yang banyak digunakan dalam industri kimia untuk memekatkan suatu larutan.Terdapat banyak tipe evaporator yang dapat digunakan dalam industri kimia.

4 |MAKALAH EVAPORASI

1.3 METODE

Prinsip-prinsip Evaporasi Penguapan atau evaporasi merupakan perubahan wujud zat dari cair

menjadi uap Penguapan betujuan memisahkan pelarut (solvent) dari larutan sehingga

menghsilkan larutan yang lebih pekat

Evaporasi merupakan proses pemisahan terroal, dipakani secara luas untukk merekatkan cairan dalam bentuk larutan, suspensi maupun emulsi

dengan cara menguapkan pelarutnya, umumnya air dan cairan. Evaporasi menghasilkan cairan yang lebih pekat, tetapi masih berup cairan

pekat yang dapat dipompa sebagai hasil utama, reaksi kadang-kadang ada

pula cairan volatile sebagai hasil utama, misalnya selama pemulihan pelarut.

1.4 JENIS

Evaporator dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu :

1. Submerged combustion evaporator yang dipanaskan oleh api yang menyala dibawah permukaan cairan, dimana gas yang panas bergelembung melewati

cairan. 2. Direct fired evaporator adalah evaporator degan pengapian langsung dimana api dan pembakaran gas dipisahkan dari cairan mendidih lewat dinding besi atau

permukaan untuk memanaskan. 3. Steam heated evaporator adalah evaporator dengan pemanasan stero dimanauap

atau uap lain yang dapat dikondensasi adalah sumber panas dimana uap terkondesasi di satu sisi dari permukaan pemanas dan panas ditransmisi lewat dinding ke cairan mendidih.

Jenis-jenis utama evaporator tabung dengan pemasukan uap yang lazim dipakai adalah:

1. Evaporator tabung horizontal 2. Evaporator.vertikal tabung panjang a. Aliran ke atas (film-panjat)

b. Aliran ke bawah (film-jatuh) c. Sirkulasi paksa

3. Evaporator film aduk 1.5 PERTIMBANGAN PEMILIHAN EVAPORATOR

1. Kontak panas harus tetap menjaga produk yang harus diuapkan 2. Pemeriksaan permukaan cukup mudah dengan membukan rak evaporator

3. Ekonomis dibuat bertingkat atau rekompressi termal/mekanis 4. Ukuran disesuaikan dengan kapsitas produksinya 5. Mudah pembersihan dan perawatannya

6. Mudah dioperasikan, suara tidak gaduh 7. Bahan pembuatannya cukup baik

5 |MAKALAH EVAPORASI

1.6 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PROSES

EVAPORATOR 1. Konsentrasi dalam cairan

Untuk liquida masuk evaporator dalam keadaan encer, juga semakin pekat larutan, semakin tinggi pula titik didih larutan dan untuk ini harus diperhatikan adanya kenaikan titik didih (KTD).

2. Kelatutan solute dalam larutan a. Dengan demikian pekatnya larutan, maka konsentrasi solute makin

tinggi pula, sehingga btas hasil kali kelarutan dapat terlampaui yang akibatnya terbentuk Kristal solute. Jika dengan adanya hal ini, dalam evaporasi harus diperhatikan batas konsentrasi solute yang maksimal yang dapat dihasilkan oleh

proses evaporasi. b. Pada umumnya, kelarutan suatu granul/solid makin besar dengan makin

tingginya suhu, sehingga pada waktu “drainage” dalam keadaan dingin dapat terbentuk Kristal yang dalam hal ini dapat merusak evaporator. Jadi harus diperhatikan suhu drainage.

c. Sensitifitas materi terhadap suhu dan lama pemanasan Beberapa zat materi yang dipanaskan dalam evaporasi tidak tahan terhadap suhu

tinggi atau terhadap pemanasan yang terlalu alam. Misalnya bahan-bahan biologis seperti susu, jus, bahan-bahan farmasi dan sebagainya. Jadi untuk zat-zat semacam ini diperlukan suatu cara tertentu untuk mengurangi waktu

pemanasan dan suhu operasi. d. Pembuataan buih dan percikan

Kadang-kadang beberapa zat, seperti larutan NaOH, “skim milk” dan beberapa asam lemak akan menimbulkan buih, busa yang cukup banyak selama penguapan disertai dengan percikan-percikan liquida yang tinggi. Buih/percikan

ini dapat terbawa oleh uap yang keluar dari evaporator dan akibatnya terjadi kehilangan. Jadi harus diusahakan pencegahannya.

e. Pembentukan kerak Banyak larutan yang sifatnya mudah membentuk kerak/endapan. Dengan terbentuknya kerak ini akan mengurangi overall heat transfer coefficient, jadi

diusahakan konsentrasi/teknikevaporator yang tepat karena biaya pembersihan kerak atau memakan waktu atau biaya.

6 |MAKALAH EVAPORASI

BAB II

PEMBAHASAN

Pembagian evaporasi telah dibahas secara ringkas pada bab sebelumnya.

Namun dalam makalah ini akan dibahas lebih spesifik mengenai Evaporator

Sirkulasi Paksa.

Pada evaporator jenis ini larutan dipompa melalui Heat Exchanger karena

adanya tekanan hidrostatik dari liquida sendiri maka mendidihnya larutan dalam

tube dapat dicegah dan larutan baru mendidih ini di dalam evaporator secara

flashing,dimana larutan yang mendidih tersebut bila terdapat entraitment dan buih

akan dipecahkan oleh deflector sehingga terjadi penetesan kembali. Letak Het

Exchanger bila didalam evaporator atau diluar evaporator yang sering dipakai

dipabrik-pabrik adalah Long Tube Evaporation dengan external heating karena

mudah dalam membersihkan,perbaikan,dan penggantian tube.

Macam – macam Forced Circulation Type of Evaporation

2. LTEFC Dengan Internal Heating Proces

Feed masuk,kemudian dipompa menuju tube-tube dan mengisinya hingga

hamper penuh. Steam dimasukkan pada pipa-pipa yang menyelubungi

pipa feed, sehingga membuat feed mendidih. Percikan-percikanb feed atau

uap yang masih mengandung air yang sangat halus ditangkap oleh

deflector dan terjadi penetasan kembali,sedangkan uap yang bebas air

keluar melalui saluran vapor. Sedangkan cairan kental yang terbentuk jika

telah memenuhi syarat untuk keluar dikeluarkan melalui saluran thick

liquor,jika belum memenuhi syarat maka direcycle.

3. LTEFC Dengan External Heating Proces

Feed masuk kemudian dipompa menuju HE kemudian mendidih dan dimasukkan

kedalam evaporator (dengan cara tangensial untuk mempercepat pemisahan uap

air dan liquida). Uap air naik keatas dan liquida mengalir kebawah. Jika liquida

yang sudah cukup kental maka dikeluarkan melalui discharge. Jika belum

memenuhi syarat untuk keluar

maka direcycle kembali.

Evaporator sirkulasi paksa mempunyai bentuk seperti berikut :

Merupakan evaporator sirkulasi paksa dengan elemen pemanas yang

tersusun dan berada di dalam tabung terlihat dari gambar 1

7 |MAKALAH EVAPORASI

Evaporator sirkulasi paksa dengan elemen pemanas tersusun horizontal

dan berada di dalam tabung. Terlihat pada gambar 2.

Perbedaan Internal Heating dan External Heating

Internal :

♣ Pemeriharaan dan perbaikkan sukar

♣ Jarang dipakai

♣ Pemanasan terjadi didalam tabung

External :

♠ Pemeliharaan dan perbaikkan lebih mudah

♠ Lebih umum dipakai

♠ Pemanasan terjadi diluar tabung dan memakan tempat yang luas.

Kelebihan dan kekurangan evaporasi sirkulasi paksa

Kelebihan:

Dengan sirkulasi paksa ini larutan mempunyai daya hantar konveksi yang lebih

baik sehingga rasio penguapan besar, sedang waktu kontaknya singkat

(sekitar 3 detik) maka larutan yang peka terhadap panas pun dapat dipekatkan

dengan alat ini.

Kekurangan :

kadang–kadang mengandung padatan terlarut akibat percikan atau butiran cairan

yang terbawa aliran uap.

8 |MAKALAH EVAPORASI

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

Evaporasi Sirkulasi Paksa merupakan jenis evaporasi yang menggunakan

pompa untuk melakukan sirkulasi. Cocok untuk mengevaporasi hasil yang kental.

KRITIK DAN SARAN

Kami sadar dalam malkalah kami masih banyak kekurangan untuk itu

kami memohon kritik dan saran dari bapak ibu pembaca sekalian agar kami lebih

terampil lagi dalam membuat makalah.