BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Dalam industri kimia banyak terdapat berbagai alat yang digunakan

untuk mempermudah proses yang terjadi dalam suatu industri kimia . Alat –

alat tersebut mempunyai fungsi tertentu sesuai dengan proses kimia yang

dikerjakan serta jenis bahan baku . Pemilihan alat menjadi hal yang penting

karena berpengaruh pada perlakuan yang diberikan. Produk yang dihasilkan

tidak akan sesuai dengan yang diinginkan apabila alat yang digunakan tidak

sesuai .

Adapun alat- alat yang dipelajari dalam mata kuliah alat industry kimia,

diantaranya seperti evaporator, screen, centrifuge, filter, crystallyzer, crusher

dll. Dalam makalah ini ditekankan untuk membahas tentang evaporator

beserta macam – macamnya.

B. RUMUSAN MASALAH

Agar mengarah pada tujuan yang hendak dicapai, maka kami tulis

rumusan masalah sebagai berikut:

1. Apa yang dimaksud dengan evaporator ?

2. Sebutkan jenis-jenis dari evaporator ?

C. TUJUAN

1. Mengetahui tentang evaporator beserta fungsinya.

2. Mengetahui jenis-jenis dari evaporator.

D. MANFAAT

1. Menambah pengetahuan dan wawasan lebih dalam tentang evaporator.

2. Agar bisa mengembangkan teknologi dalam alat industri kimia.

1

BAB II

PEMBAHASAN

A. PENGERTIAN EVAPORATOR

Evaporator adalah alat industri untuk memekatkan larutan dengan

jalan menguapkan pelarutnya. Jadi hasil utamanya adalah cairan dengan

konsentrasi yang lebih pekat. Evaporator melibatkan peristiwa transfer massa,

yaitu dengan adanya perpindahan massa dari fasa cair ke uap pada peristiwa

penguapan pelarut, dan transfer panas, yaitu adanya energi panas yang

diperlukan untuk menguapkan pelarut. Sumber panas yang biasa digunakan

adalah uap air (steam).

B. JENIS EVAPORATOR DI INDUSTRI

Ada beberapa macam evaporator, sesuai dengan tujuan

penggunaannya, bentuknyapun dapat berbeda beda. Hal tersebut disebabkan

karena media yang hendak digunakan dapat berupa gas,cairan atau zat

padatan maka evaporator dapat dibagi dalam beberapa golongan.

1. Beberapa jenis alat evaporator di industri, antara lain :

a. Horisontal- tube evaporator

Spesifikasi alat :

- Merupakan jenis evaporator yang paling sederhana

- Posisi tube horizontal

- Pemanas steam dialirkan melalui tube, cairan di luar tube

- Tidak ada sirkulasi paksaan pada cairan sehingga harga koefisien

tranfer panasnya rendah, teutama untuk cairan viskous

- Sesuai untuk larutan dengan viskositas rendah, tidak sesuai untuk

larutan yang mudah menimbulkan buih dan kerak

2

Gambar 1 Horizontal-tube evaporator

b. Vertical-tube evaporator

Ada 2 jenis vertical-tube evaporator, yaitu : basket evaporator dan

standard vertical.

( a ) ` ( b )

Gambar 2 (a) Basket-type evaporator dan (b) Standard vertical

evaporator

3

Secara umum spesifikasi alat vertical-tube evaporator adalah sebagai

berikut:

- Posisi tube vertical

- Cairan dilewatkan tube dengan kecepatan 1-3 ft/s, steam di luar tube

- Sirkulasi cairan : naik lewat tube dengan bantuan pompa, cairan yang

belum menguap kembali turun

- Sesuai untuk salting liquid atau larutan dengan viskositas sedang

- Jika steam chest merupakan chamber tertutup dengan liquid return

space berbentuk annular disebut jenis basket evaporator

- Jika steam chest berbentuk annular dengan liquid return space berada

di tengah (central downtake) disebut jenis standard vertical

c. Forced-circulation evaporator

Spesifikasi alat :

- Posisi tube ada yang horizontal dan ada yang vertikal

- Cairan disirkulasi dengan bantuan pompa ( biasanya pompa sentrifugal

) melalui tube

- Sesuai untuk larutan viskous

Gambar 3 Forced-circulation evaporator dengan tube horizontal

4

d. Long tube vertical evaporator (LTV)

Spesifikasi alat :

- Nama lain kestner evaporator

- Posisi tube vertikal

- Panjang tube 12- 20 ft

- Cairan Dialirkan melalui tube

- Tidak baik untuk larutan yang mudah menimbulkan kerak ( scaling

or salting liquid) dan larutan viskous

- Sesuai untuk larutan yang mudah menimbulkan buih

Gambar 4 Long tube vertical evaporator (LTV)

2. Sesuai dengan keadaan refrigerant yang ada didalamnya,yaitu :

a. Jenis Expansi Kering

Dalam jenis expansi kering, cairan yang diexpansikan melalui

katup expansi, pada waktu masuk kedalam evaporator sudah dalam

keadaan campuran cair dan uap, sehingga keluar dari evaporator

dalam keadaan uap kering .

5

Oleh karena itu sebagian besar dari evaporator terisi oleh uap

refrigeran, maka perpindahan kalor yang terjadi tidak begitu besar,

jika dibandingkan dengan keadaan dimana evaporator terisi oleh

refrigeran cair. Akan tetapi, evaporator jenis expansi kering tidak

memerlukan refrigerant dalam jumlah yang besar. Di samping itu,

jumlah minyak pelumas yang tertinggal di dalam evaporator sangat

kecil.

Jumlah refrigeran yang masuk kedalam evaporator dapat diatur

oleh katup expansi demikian rupa sehingga semua refrigeran

meninggalkan evaporator dalam bentuk uap jenuh , dan bahkan dalam

keadaan super panas .

b. Evaporator Jenis Setengah Basah

Evaporator jenis setengah basah adalah evaporator dengan

kondisi refrigeran diantara evaporator jenis expansi kering dan

evaporator jenis basah. Dalam evaporator jenis ini, selalu terdapat

refrigeran cair dalam pipa penguapanya. Oleh karena itu, laju

perpindahan kalor dalam evaporator jenis setengah basah lebih tinggi

daripada yang dapat diperoleh dari jenis kering, tetapi lebih rendah

daripada yang diperoleh pada jenis basah . Pada jenis expansi kering,

refrigeran masuk dari bagian atas koil, sedangkan pada evaporator

jenis setengah basah, refrigeran dimasukan dari bagian bawah koil

evaporator.

c. Evaporator Jenis Basah

Dalam evaporator jenis basah, sebagian dari jenis evaporator

terisi oleh cairan refrigerant . Proses penguapan terjadi seperti pada

ketel uap. Gelembung refrigeran yang terjadi karena pemanasan akan

naik , pecah pada permukanaan cair atau terlepas dari permukaan.

Sebagiaan refrigeran kemudiaan masuk ke dalam akumulator yang

memisahkan uap dari cairannya maka refrigerantyang ada dalam

bentuk uap sajalah yang masuk dalam kompresor. Bagian refrigeran

cair yang dipisahkan di dalam akumulator akan masuk kembli ke

6

dalam evaporator, bersama-sama dengan refrigeran (cair) yang berasal

dari kondesor .

Jadi tabung evaporator terisi oleh cairan refrigeran. Cairan

refrigeran menyerap kalor dari fluida yang hendak di dinginkan (air

larutan garam, dsb), yang mengalir di dalam pipa uap refrigeran yang

terjadi dikumpulkan di bagian atas dari evaporator sebelum masuk ke

kompresor.

Tinggi permukaan cairan refrigeran yang ada di dalam

evaporator diatur oleh katup palampung, biasanya sedikit lebih dari

setengah tinggi tabung. Jumlah refrigeran yang dimasukan ke dalam

tabung evaporator disesuaikan dengan beban pendingin yang harus

dilayani.

C. PRINSIP KERJA EVAPORATOR

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 point rise).

7

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Evaporator adalah alat industri untuk memekatkan larutan dengan jalan

menguapkan pelarutnya.Hasil utamanya adalah cairan dengan konsentrasi yang

lebih pekat. Evaporator melibatkan peristiwa transfer massa, yaitu dengan

adanya perpindahan massa dari fasa cair ke uap pada peristiwa penguapan

pelarut, dan transfer panas, yaitu adanya energi panas yang diperlukan untuk

menguapkan pelarut. Sumber panas yang biasa digunakan adalah uap air

(steam).

Jenis alat evaporator di industri :

1. Horisontal Tube evaporator,

2. Vertical-tube evaporator yang terdiri dari dua jenis :

a. basket evaporator dan

b. standard vertical.

3. Forced-circulation evaporator

4. Long tube vertical evaporator (LTV)

Evaporator berdasarkan keadaan refrigerant yang ada didalamnya antara

lain :

1. Jenis expansi kering

2. Evaporator jenis setengah basah

3. Evaporator jenis basah

B. SARAN

Semoga makalah ini bisa dikembangkan lebih baik lagi dikemudian

hari.Serta bermanfaat bagi yang akan melakukan tugas pra perancangan pabrik.

8

DAFTAR PUSTAKA

Aprillia Puspa R dan Djauhari Agus, M.T 2010.”Makalah Peeralatan Industri Proses”.pdf.Jurusan Politeknik Negeri Bandung

Mujiburohman. M .2008.”Diktat Kuliah Alat Industri Kimia”. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

http: //www.google.com/bab 6 Evaporator dan Katup expansi.pdf

9