BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangProses 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.Evaporator adalah alat yang banyak digunakan dalam industri kimia untuk memekatkan suatu larutan. Terdapat banyak tipe evaporator yang dapat digunakan dalam industri kimia. Umumnya evaporator dioperasikan pada kondisi vakum untuk menurunkan temperatur didih larutan. Cara lain untuk menurunkan temperatur didih larutan adalah dengan mengalirkan gas inert (udara) panas yang berfungsi untukmenurunkan tekanan parsial uap, sehingga menurunkan temperatur didih larutan. Hal ini menggantikan prinsip evaporasi secara vakum yang memungkinkan penguapan dengan temperatur rendah. Namun system vakum memerlukan biaya tinggi, ada cara lain untuk menurunkan temperatur penguapan yaitu dengan cara menurunkan tekanan parsial uap air didalam fase gas dengan cara pengaliran udara.

Agar dapat menambah wawasan dan ilmu pengetahuan mengenai semua yang berhubungan dengan evaporasi maka akan dibahas secara rinci dalam makalah ini.1.2 Rumusan Masalah1. Apa yang dimaksud dengan evaporasi?2. Apa yang dimaksud dengan evaporator?3. Bagaimakah prinsip kerja dari evaporator?4. Apa saja kah tipe-tipe dari evaporator?5. Apa sajakah aplikasi dari evaporator?1.3 Tujuan1. Mengetahui dasar teori mengenai evaporasi.2. Mengetahui dasar teori mengenai evaporator.3. Mengetahui tentang prinsip kerja dari evaporator.4. Mengetahui tipe-tipe dari evaporator.

5. Mengetahui aplikasi dari evaporator.

1.4 Manfaat 1. Untuk mengetahui dasar teori mengenai evaporasi.2. Untuk mengetahui dasar teori mengenai evaporator.3. Untuk mengetahui tentang prinsip kerja dari evaporator.4. Untuk mengetahui tipe-tipe dari evaporator.

5. Untuk mengetahui aplikasi dari evaporator.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1Pengertian Evaporasi

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.Proses evaporasi terdiri dari dua peristiwa yang berlangsung :

1. Interface evaporation, yaitu transformasi air menjadi uap air di permukaan tanah.

Nilai ini tergantung dari tenaga yang tersimpan.

2. Vertikal vapour transfers, yaitu perpindahan lapisan yang kenyang dengan uap air dari interface ke uap (atmosfer bebas).Besar kecilnya penguapan dari permukaan air bebas dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:

a. Kelembaban udara (semakin lembab semakin kecil penguapannya)

b. Tekanan udara

c. Kedalaman dan luas permukaan, semakin luas semakin besar penguapannya

d. Kualitas air, semakin banyak unsur kimia, biologi dan fisika, penguapan semakin kecil.

e. Kecepatan angin

f. Topografi, semakin tinggi daerah semakin dingin dan penguapan semakin kecil

g. Sinar matahari

h. Temparatur

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 didasarkan pada proses pendidihan secara intensif, yaitu :

Pemberian panas ke dalam cairan.

Makin tinggi pressure makin besar panas yang dibutuhkan jadi pressure perlu diturunkan untuk mendapatkan kondisi operasi yang optimal.

Pembentukan gelembung-gelembung (bubbles) akibat uap.

Peristiwa bubbling yaitu terbentuknya nukleat sebagai awal pembentukan gelembung.

Pemisahan uap dari cairan.

Evaporasi atau penguapan juga dapat didefinisikan sebagai perpindahan kalor ke dalam zat cair mendidih (Warren L. Mc Cabe, 1999).Perbedaan evaporasi dengan proses lain adalah:

Evaporasi dengan pengeringanEvaporasi tidak sama dengan pengeringan, dalam evaporasi sisa penguapan adalah zat cair kadang-kadang zat cair yang sangat viskos dan bukan zat padat. Perbedaan lainnya adalah, pada evaporasi cairan yang diuapkan dalam kuantitas relatif banyak, sedangkan pada pengeringan sedikit. Evaporasi dengan distilasiEvaporasi berbeda pula dari distilasi, karena uapnya biasa dalam komponen tunggal, dan walaupun uap itu dalam bentuk campuran, dalam proses evaporasi ini tidak ada usaha unutk memisahkannya menjadi fraksi-fraksi. Selain itu, evaporasi biasanya digunakan untuk menghilangkan pelarut-pelarut volatil, seperti air, dari pengotor nonvolatil. Contoh pengotor nonvolatil seperti lumpur dan limbah radioaktif. Sedangkan distilasi digunakan untuk pemisahan bahan-bahan nonvolatil. Evaporasi dengan kristalisasiEvaporasi lain dari kristalisasi dalam hal pemekatan larutan dan bukan pembuatan zat padat atau kristal. Evaporasi hanya menghasilkan lumpur kristal dalam larutan induk (mother liquor). Evaporasi secara luas biasanya digunakan untuk mengurangi volume cairan atau slurry atau untuk mendapatkan kembali pelarut pada recycle. Cara ini biasanya menjadikan konsentrasi padatan dalam liquid semakin besar sehingga terbentuk kristal.

Faktor-faktor yang mempengaruhi percepatan evaporasi antara lain:1.Suhu; walaupun cairan bisa evaporasi di bawah suhu titik didihnya, namun prosesnya akan cepat terjadi ketika suhu di sekeliling lebih tinggi. Hal ini terjadi karena evaporasi menyerap kalor laten dari sekelilingnya. Dengan demikian, semakin hangat suhu sekeliling semakin banyak jumlah kalor yang terserap untuk mempercepat evaporasi.2.Kelembapan udara; jika kelembapan udara kurang, berarti udara sekitar kering. Semakin kering udara (sedikitnya kandungan uap air di dalam udara) semakin cepat evaporasi terjadi. Contohnya, tetesan air yang berada di kepingan gelas di ruang terbuka lebih cepat terevaporasi lebih cepat daripada tetesan air di dalam botol gelas. Hal ini menjelaskan mengapa pakaian lebih cepat kering di daerah kelembapan udaranya rendah.

3. Tekanan; semakin besar tekanan yang dialami semakin lambat evaporasi terjadi. Pada tetesan air yang berada di gelas botol yang udaranya telah dikosongkan (tekanan udara berkurang), maka akan cepat terevaporasi.

4. Gerakan udara; pakaian akan lebih cepat kering ketika berada di ruang yang sirkulasi udara atau angin lancar karena membantu pergerakan molekul air. Hal ini sama saja dengan mengurangi kelembapan udara.

5. Sifat cairan; cairan dengan titik didih yang rendah terevaporasi lebih cepat daripada cairan yang titik didihnya besar. Contoh, raksa dengan titik didih 357C lebih susah terevapporasi daripada eter yang titik didihnya 35C.2.2

Pengertian EvaporatorEvaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap. Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, untuk menukar panas dan untuk memisahkan uap yang terbentuk dari cairan. Evaporator umumnya terdiri dari tiga bagian, yaitu penukar panas, bagian evaporasi (tempat di mana cairan mendidih lalu menguap), dan pemisah untuk memisahkan uap dari cairan lalu dimasukkan ke dalam kondenser (untuk diembunkan/kondensasi) atau ke peralatan lainnya. Hasil dari evaporator (produk yang diinginkan) biasanya dapat berupa padatan atau larutan berkonsentrasi. Larutan yang sudah dievaporasi bisa saja terdiri dari beberapa komponen volatil (mudah menguap). Evaporator biasanya digunakan dalam industri kimia dan industri makanan. Pada industri kimia, contohnya garam diperoleh dari air asin jenuh (merupakan contoh dari proses pemurnian) dalam evaporator. Evaporator mengubah air menjadi uap, menyisakan residu mineral di dalam evaporator. Uap dikondensasikan menjadi air yang sudah dihilangkan garamnya. Pada sistem pendinginan, efek pendinginan diperoleh dari penyerapan panas oleh cairan pendingin yang menguap dengan cepat (penguapan membutuhkan energi panas). Evaporator juga digunakan untuk memproduksi air minum, memisahkannya dari air laut atau zat kontaminasi lain.

Evaporator berfungsi mengubah sebagian atau keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap. Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, yaitu untuk menukar panas dan untuk memisahkan uap yang terbentuk dari cairan. Evaporator umumnya terdiri dari tiga bagian, yaitu penukar panas, bagian evaporasi (tempat di mana cairan mendidih lalu menguap), dan pemisah untuk memisahkan uap dari cairan lalu dimasukkan ke dalam kondensor (untuk diembunkan/kondensasi) atau ke peralatan lainnya. Hasil dari evaporator (produk yang diinginkan) biasanya dapat berupa padatan atau larutan berkonsentrasi.

Larutan yang sudah dievaporasi bisa saja terdiri dari beberapa komponen volatile (mudah menguap). Evaporator biasanya digunakan dalam industri kimia dan industri makanan. Pada industri kimia, contohnya garam diperoleh dari air asin jenuh (merupakan contoh dari proses pemurnian) dalam evaporator. Evaporator mengubah air menjadi uap, menyisakan residu mineral di dalam evaporator. Uap dikondensasikan menjadi air yang sudah dihilangkan garamnya. Pada sistem pendinginan, efek pendinginan diperoleh dari penyerapan panas oleh cairan pendingin yang menguap dengan cepat (penguapan membutuhkan energi panas). Evaporator juga digunakan untuk memproduksi air minum, memisahkannya dari air laut atau zat kontaminasi lain.

2.3Prinsip Kerja

Evaporator adalah alat untuk mengevaporasi larutan sehingga prinsip kerjanya merupakan prinsip kerja atau cara kerja dari evaporasi itu sendiri. Prinsip kerjanya dengan penambahan kalor atau panas untuk memekatkan suatu larutan yang terdiri dari zat terlarut yang memiliki titik didih tinggi dan zat pelarut yang memiliki titik didih lebih rendah sehingga dihasilkan larutan yang lebih pekat serta memiliki konsentrasi yang tinggi.

1. Pemekatan larutan didasarkan pada perbedaan titik didih yang sangat besar antara zat-zatnya.2. Titik didih cairan murni dipengaruhi oleh tekanan.3. Dijalankan pada suhu yang lebih rendah dari titik didih normal.4. Titik didih cairan yang mengandung zat tidak mudah menguap (misalnya: gula) akan tergantung tekanan dan kadar zat tersebut.5. Beda titik didih larutan dan titik didih cairan murni disebut Kenaikan titik didih (boiling)

Proses evaporasi dengan skala komersial di dalam industri kimia dilakukan dengan peralatan yang namanya evaporator. Ada empat komponen dasar yang dibutuhkan dalam evaporasi yaitu : Evaporator, kondensor , injeksi uap, dan perangkap uap.

1. Kondensor

Kondensor adalah salah satu jenis mesin penukar kalor (heat exchanger) yang berfungsi untuk mengkondensasikan fluida. Kondensor berfungsi untuk mengubah uap menjadi air. Prinsip kerja Kondensor proses perubahannya dilakukan dengan cara mengalirkan uap ke dalam suatu ruangan yang berisi pipa-pipa (tubes). Uap mengalir di luar pipa-pipa (shell side) sedangkan air sebagai pendingin mengalir di dalam pipa-pipa (tube side).2. Injeksi uap

3. Perangkap uap

Evaporasi dilaksanakan dengan cara menguapkan sebagian dari pelarut pada titik didihnya, sehingga diperoleh larutan zat cair pekat yang konsentrasinya lebih tinggi. Uap yang terbentuk pada evaporasi biasanya hanya terdiri dari satu komponen, dan jika uapnya berupa campuran umumnya tidak diadakan usaha untuk memisahkan komponen-komponennya.2.4Tipe-Tipe Tipe evaporator berdasarkan banyak proses:

1. Evaporator efek tunggal (single effect)

Yang dimaksud dengan single effect adalah bahwa produk hanya melalui satu buah ruang penguapan dan panas diberikan oleh satu luas permukaan pindah panas.

2. Evaporator efek ganda

Di dalam proses penguapan bahan dapat digunakan dua, tiga, empat atau lebih dalam sekali proses, inilah yang disebut dengan evaporator efek majemuk. Penggunaan evaporator efek majemuk berprinsip pada penggunaan uap yang dihasilkan dari evaporator sebelumnya.

Tujuan penggunaan evaporator efek majemuk adalah untuk menghemat panas secara keseluruhan, hingga akhirnya dapat mengurangi ongkos produksi.

Keuntungan evaporator efek majemuk adalah merupakan penghematan yaitu dengan menggunakan uap yang dihasilkan dari alat penguapan untuk memberikan panas pada alat penguapan lain dan dengan memadatkan kembali uap tersebut. Apabila dibandingkan antara alat penguapan n-efek, kebutuhan uap diperkirakan 1/n kali, dan permukaan pindah panas berukuran n-kali dari pada yang dibutuhkan untuk alat penguapan berefek tunggal, untuk pekerjaan yang sama.

Pada evaporator efek majemuk ada 3 macam penguapan, yaitu :

a. Evaporator Pengumpan Muka (Forward-feed)

b. Evaporator Pengumpan Belakang (Backward-feed)

c. Evaporator Pengumpan Sejajar (Parallel-feed)

Tipe evaporator berdasarkan bentuknya:1. Evaporator Sirkulasi Alami/paksaEvaporator sirkulasi alami bekerja dengan memanfaatkan sirkulasi yang terjadi akibat perbedaan densitas yang terjadi akibat pemanasan. Pada evaporator tabung, saat air mulai mendidih, maka buih air akan naik ke permukaan dan memulai sirkulasi yang mengakibatkan pemisahan liquid dan uap air di bagian atas dari tabung pemanas.Jumlah evaporasi bergantung dari perbedaan temperatur uap dengan larutan. Sering kali pendidihan mengakibatkan sistem kering, Untuk menghidari hal ini dapat digunakan sirkulasi paksa, yaitu dengan manambahkan pompa untuk meningkatkan tekanan dan sirkulasi sehingga pendidihan tidak terjadi.

2. Falling Film EvaporatorEvaporator ini berbentuk tabung panjang (4-8 meter) yang dilapisi dengan jaket uap (steam jacket). Distribusi larutan yang seragam sangat penting. Larutan masuk dan memperoleh gaya gerak karena arah larutan yang menurun. Kecepatan gerakan larutan akan mempengaruhi karakteristik medium pemanas yag juga mengalir menurun. Tipe ini cocok untuk menangani larutan kental sehingga sering digunakan untuk industri kimia, makanan, dan fermentasi.Cara kerjanya yaitu cairan yang akan dipekatkan dimasukkan dari bagian atas kolom yang kemudian mengalir kebawah bagian tube yang telah dipanaskan, (besarnya tube 1 2-10o diameter). Pada bagian bawah dilengkapi pompa untuik mensirkulasi cairan keatas guna mendapatkan konsentrasi yang diinginkan. Problem utama alat ini adalah bagaiman kita dapat mendistribusikan liquid secara merata ke tube bagian dalam sebagai film. Dalam hal ini kita bisa memasang : Plate yang berlubang pada bagian atas tube

Spider distributor pada masing-masing tube

Spray nozzle pada masing-masing tube. 3. Rising Film (Long Tube Vertical) EvaporatorPada evaporator tipe ini, pendidihan berlangsung di dalam tabung dengan sumber panas berasal dari luar tabung (biasanya uap). Buih air akan timbul dan menimbulkan sirkulasi. Proses :

Long vertikal tube evaporator (kestner evaporator) dengan sirkulasi alam (natural circulation) dimana liquida masuk kedalam tube dan steam mengalir diluarnya (dalam steam chest) liquida yang masuk tube tingginya tidak lebih dari 2 atau 3 ft diatas dasar tube. Setelagh mengalami pendidihan maka kecepatan liquida didalam akan tinggi,sehingga pada vapor head dipasang buffle (deflektor) untuk mencegah buih atau busa yang terjadi. Pada alat ini dipasang reflux untuk mempertinggi ukuran tube. 1 1/4 - 2 1/2 inc diameter. 10 20 ft panjang.

Tube panjang gunanya:

Memperlancar konduksi panas Memperbesar kecepatan aliran liquida dalam tube hingga tidak terjadikristalisasi dalam tube.Alat ini cocok untuk cairan atau larutan yang berbusa dan sensitive pada panas,dan tidak cocok untuk larutan yang membentuk salting (garam).

Rising Film Evaporator

Long Tube Evaporator dengan Forced Circulation

Ada 2 macam force circulation:

1. Dengan Internal Heating Element2. Dengan External Heating elementPada evaporator jenis ini larutan dipompa melalui HE 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 HE bila didalam evaporator atau diluar evaporator yang sering dipakai dipabrik-pabrik adalah LTVE dengan external heating karena mudah dalam membersihkan,perbaikan,dan penggantian tube.

A. LTE dengan Forced-Circulation with Internal Heating ProsesProses :

Feed masuk,kemudian dipompa menuju tube-tube dan mengisinya hingga hamper penuh. Stean 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.B. LTE dgn Forced-Circulation with External HeatingProses :

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.

Perbedaan Internal Heating dan External Heating

Internal :

Pemeriharaan dan perbaikkan sukar

Jarang dipakai Pemanasan terjadi didalam tabungExternal : Pemeliharaan dan perbaikkan lebih mudah Lebih umum dipakai Pemanasan terjadi diluar tabung dan Memakan tempat yang luas.4. Plate Evaporator

Mempunyai luas permukaan yang besar, Plate biasanya tidak rata dan ditopangoleh bingkai (frame). Uap mengalir melalui ruang-ruang di antara plate. Uap mengalir secara co-current dan counter current terhadap larutan. Larutan dan uap masuk ke separasi yang nantinya uap akan disalurkan ke condenser. Eveporator jenis ini sering dipakai pada industri susu dan fermntasi karena fleksibilitas ruangan. Tidak efektif untuk larutan kental dan padatan.

Keterangan:

A = Product

B = Concentrate

C = Condensate

D = Heating steam

E = Vapour

1 = Main separator

2 = Pre-separator

3 = Plate calandria

5. Multi-effect Evaporator

Menggunakan uap pada tahap untuk dipakai pada tahap berikutnya. Semakin banyak tahap maka semakin rendah konsumsi energinya. Biasanya maksimal terdiri dari tujuh tahap, bila lebih seringkali ditemui biaya pembuatan melebihi penghematan energi. Ada dua tipe aliran, aliran maju dimana larutan masuk dari tahap paling panas ke yang lebih rendah, dan aliran mundur yang merupakan kebalikan dari aliran maju. Cocok untuk menangani produk yang sensitive terhadap panas seperti enzim dan protein.

Multi-effect Evaporator adalah peralatan dimana uap dari sumber luar dikondensasikan dalam elemen pemanas efek pertama. Suhu mendidih di mana efek pertama beroperasi cukup tinggi sehingga air menguap dapat berfungsi sebagai media pemanas untuk efek kedua. Uap tersebut sehingga terbentuk kemudian dikirim ke kondensor jika itu adalah evaporator efek ganda. Umpan untuk evaporator jenis multi-efek ini umumnya ditransfer dari satu efek yang lain. Hal ini menyebabkan konsentrasi produk utama untuk mencapai hanya dalam efek salah satu evaporator. Ada dua operasi pakan-pakan mundur dan operasi umpan maju. Penjelasan singkat tentang operasi ini:

Dalam operasi mundur, umpan mentah memasuki efek (paling dingin) lalu dan pulang dari efek ini menjadi umpan untuk selanjutnya untuk efek terakhir. Teknik evaporations menguntungkan, dalam hal pakan dingin, sebagai cairan apalagi harus dipanaskan ke suhu yang lebih tinggi yang ada diefek awal. Prosedur ini juga digunakan jika produk kental dan suhu tinggi diperlukan untuk menjaga viskositas cukup rendah untuk menghasilkan koefisien perpindahan panas yang baik. Jadi kesimpulannya adalah alat ini bekerja tidak secara perlahan karena arah steam dan feed saling bersinggungan, sehingga steam pada alat ini memiliki viskositas yang lebih tinggi dan pada saat dipanaskan pada suhu yang lebih tinggi di efek awal, bahan tidak harus keluar pada proses akhir, tapi keluar di tengah-tengah proses.

Dalam kasus operasi kaki depan, baku pakan diperkenalkan dalam efek pertama dan diturunkan dari efek untuk efek sejajar dengan aliran uap. Produk ini ditarik dari efek terakhir. Prosedur ini sangat menguntungkan jika pakan yang diberikan panas. Metode ini juga digunakan jika produk terkonsentrasi mungkin rusak atau dapat menyimpan skala pada suhu tinggi. Penguapan Pengaruh Beberapa tetap menjadi salah satu metode yang populer digunakan untuk konsentrasi larutan air. Air akan dihapus dari solusi dengan cara menguapkan cairan di evaporator dan mencairkan uap. Jika solusi tersebut mengandung padatan terlarut, cairan kuat yang dihasilkan mungkin menjadi jenuh sehingga kristal disimpan. Prsoses padaalat tersebut biasa disebut dengan cocurent, karena prosesnya terjadi karena steam dan feed berjalan searah dengan proses secara perlahan, dan bertahap, karena bahan yang dimasukan pada alat ini memiliki tingkat viskositas yang sangat rendah, sehingga cairannya akan masuk dan diproses hingga tingkat kekentalan yang di butuhkan, dan bahan tersebut akan keluar pada proses evaporator yang terakhir.Keuntungan utama penggunaan sistem Multiple Effect Evaporators yaitu energi yang ekonomis dan efisien. Ekonomi energi bagi multiple effect evaporators bergantung pada jumlah unit efek (number of effects) dan berkisar dari 220 kkal energi panas per 1 kg air yang diuapkan. UntukTriple Effect Evaporatorsampai dengan 120 kkal untuk sebuahSix Effect Evaporator. Oleh karena biaya operasi dari sistemMultiple Effect Evaporatorsekonomis maka sistem dengan aliran dengan debit besar menyukai aplikasi ini pada semua sektor industri dan khususnya pada proses produksi garam dan desalinasi air. Sistem ini sudah terbukti sangat ekonomis, dengan prosesnya menggunakan gas panas dengan suhu di atas 250 0C atau biaya uap yang rendah pada tekanan moderat sekitar 7 bar sampai 21 bar yang dibangkitkan dari energi biomassa/ batubara/ waste heat yang tersedia.

Aplikasi Multiple Effect Evaporators : Proses Desalinasi Air Laut Produksi Garam Industri Air ( Daur ulang air dari sungai penyulingan ) Pelepasan Senyawa Kimia dengan cairan 0 % (zero liquid) Cat6. Horizontal-tabung Evaporator

Horizontal Tube Evaporator adalah tube-tubenya terletak horizontal, karena kondisinya yang demikian, harga evaporator ini relative murah dengan konstruksi design yang memudahkan penggantian tube-tubenya. Horisontal Tube Evaporator merupakan evaporator yang sudah tua dan jarang digunakan. Tube Tube dalam Horisontal Tube Evaporator merupakan tempat masaknya pemanas (biasanya steam).Evaporator horisontal-tabung merupakan pengembangan dari panci terbuka, di mana panci tertutup dalam, umumnya dalam silinder vertikal. Tabung pemanas disusun dalam bundel horisontal direndam dalam cairan di bagian bawah silinder. Sirkulasi cairan agak miskin dalam jenis evaporator.

Proses horizontal Tube evaporator ialah feed masuk (diluar pipa),baru kemudian steam (didalam pipa)didalam pipa atau tube terjadi perpindahan panas karena adanya pemanasan,sehingga liquid yang diluarnya mendidih dan uap yang terjadi mengalir keatas, kemudian liquidnya menjadi pekat,lalu dikeluarkan melalui lubang bagian dasar evaporatorsedangkan, kondensat dikeluarkan melalui lubang yang sudah disediakandemikian juga gas non kondensat dikeluarkan melalui vent.

Gambar Evaporator Tabung Horizontal Dapat dilihat contoh evaporator tabung horizontal diatas. Evaporator ini memiliki tabung yang tidak terlalu tinggi, tetapi berbentuk horizontal sehingga mempunyai ukuran yang lebih lebar dibandingkan dengan evaporator jenis lainnya.Evaporator tabung horizontal biasanya digunakan untuk kapasitas yang kecil dan untuk mengevaporasikan larutan yang encer dan larutan ini tidak berbusa dan tidak meninggalkan deposit padatan pada tabung evaporator.

7. Vertikal-tabung Evaporator

Evaporator jenis ini yang sering digunakan adalah tipe standart. Pada mulanya vertikal tube evaporator yang dibuat tanpa adanya down tube ( ruang kosong antara 2 tube-sheet ) tetapi kemudian dengan adanya down tube ini lebih menguntungkan pada perpindahan panas.Dibanding dengan horisontal tube evaporator perpindahan panas vertikal tube evaporator lebih baik. Aliran liquida yang ada didalam vertikal tube evaporator terjadi karena perbedaan density. Kerak-kerak yang mungkin terjadi mudah dibersihkan. Dengan menggunakan tabung vertikal, bukan horizontal, sirkulasi alami dari cairan dipanaskan dapat dibuat untuk memberikan transfer panas yang baik.Gambar :

Dalam vertikal tube evaporator dapat dibagi lagi menjadi beberapa bagian antara lain:

a. Standard Vertikal Tube EvaporatorUntuk jenis ini letak tube pada body evaporator adalah vertical.

ProsesFeed masuk evaporator kemudian masuk tube melalui bawah (tinggi cairan hampir sama dengan tinggi tube) steam masuk ke pembungkus tube (dirongga steam). Jadi cairan berada didalam tube sedangkan steam berada diluarnya, cairan akan mendidih didalam tube. Cairan yang sudah pekat keluar disalurkan melaluyi down take dan dikeluarkan dari bawah evaporator, sedangkan kondensat, vapol, dan non kondensat gas keluar dari tempat ytang sudah disediakan. Luas down take 75-100% dari luias gabungan seluruh tube.b. Basket Vertikal Tube Evaporator

Bentuk tube sama dengan standard vertikal tube evaporator hanya disini ditambahkan buffel atau deflector untuk menampung entraintment (percikan) yang terjadi didalam basket evaporator karena liquida mendidih didalam tube,maka liquida didalam tube bergerak naik ke atas kemudian jatuh kembali melalui saluran yang sudah ditentukan.

Proses

Feed masuk evaporator kemudian melalui bagian bawah masuk kedalam tube-tubenya. Steam dimasukkan ke pembungkus tube, hingga mendidihkan feed dalam tube. Cairan yang telah pekat keluar melalui saluran bagian dasar evaporator,sedangkan uap yang mungkin masih mengandung air yang sangat halus ditangkap oleh deflector untuk kemudian dimasukkan pipa lagi,sedangkan uap yang bebas air keluar melalui saluran bagian atas evaporator.

Gambar :

Tipe evaporator berdasarkan metode pemanasan:

1. Submerged combustion evaporatorSubmerged combustion evaporator adalah evaporator yang dipanaskan oleh api yang menyala di bawah permukaan cairan, dimana gas yang panas bergelembung melewati cairan.

2. Direct fired evaporatorDirect fired evaporator adalah evaporator dengan pengapian langsung dimana api dan pembakaran gas dipisahkan dari cairan mendidih lewat dinding besi atau permukaan untuk memanaskan.3. Steam heated evaporatorSteam heated evaporator adalah evaporator dengan pemanasan stem dimana uap atau uap lain yang dapat dikondensasi adalah sumber panas dimana uap terkondensasi di satu sisi dari permukaan pemanas dan panas ditranmisi lewat dinding ke cairan yang mendidih.

2.5AplikasiAplikasi dari evaporator antrara lain digunakan pada pabrik gula, pabrik, garam, industri bahan kimia, industri makanan dan minuman, dan kilang minyak. Proses evaporasi telah dikenal sejak dahulu, yaitu untuk membuat garam dengan cara menguapkan air dengan bantuan energi matahari dan angin. Kegunaan utama dari evaporator adalah menguapkan air pada larutan sehingga larutan memiliki konsentrasi tertentu.

Pada industri makanan dan minuman, agar memiliki mutu yang sama pada jangka waktu yang lama, dibutuhkan evaporasi. Misalnya untuk pengawetan adalah pembuatan susu kental manis.

Evaporasi merupakan satu unit operasi yang penting dan biasa dipakai dalam industri kimia dan mineral, misalnya industri aluminium dan gula. Evaporator juga digunakan untuk mengolah limbah radioaktif cair. Kegunaan lainnya adalah mendaur ulang pelarut mahal seperti hexane ataupun sodium hydroxide pada kraft pulping bisa juga untuk menguapkan limbah agar proses penanganan limbah lebih murah. Contoh- contoh Operasi Evaporasi dalam Industri Kimia lainnya yaitu : Pemekatan larutan NaOH, Pemekatan larutan KNO3, Pemekatan larutan NaCL, Pemekatan larutan nitrat dan lain-lain.

BAB III

PENUTUP

3.1KesimpulanEvaporasi merupakan suatu proses penguapan sebagian dari pelarut sehingga didapatkan larutan zat cair pekat yang konsentrasinya lebih tinggi. Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap. Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, untuk menukar panas dan untuk memisahkan uap yang terbentuk dari cairan. Prinsip kerja dari evaporator itu sendiri dengan penambahan kalor atau panas untuk memekatkan suatu larutan yang terdiri dari zat terlarut yang memiliki titik didih tinggi dan zat pelarut yang memiliki titik didih lebih rendah sehingga dihasilkan larutan yang lebih pekat serta memiliki konsentrasi yang tinggi. Aplikasi dari evaporator antrara lain digunakan pada pabrik gula, pabrik, garam, industri bahan kimia, industri makanan dan minuman, dan kilang minyak.

16