Makalah Evaporator

TUGAS TEKNOLOGI INFORMASI 

MAKALAH EVAPORATOR  

DI SUSUN OLEH:


KASRUM
620216114
Teknika II E


JURUSAN TEKNIKA 
POLITEKNIK MARITIM AMI MAKASSAR 
(POLIMARIM)
2017 



BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang 

         Dalam dunia industri, terdapat berbagai jenis alat dengan fungsinya masing-masing yang digunakan untuk mengolah suatu bahan baku menjadi produk yang diinginkan. Kali ini saya akan membahas sedikit tentang alat yang disebut dengan evaporator, alat ini tentunya sering ditemui pada industri yang mengolah suatu liquid seperti industri gula, susu bubuk dan pengolahan minyak bumi.

       

         Evaporator merupakan suatu alat yang memiliki fungsi untuk mengubah keseluruhan atau sebagian suatu pelarut dari sebuah larutan berbentuk cair menjadi uap sehingga hanya menyisakan larutan yang lebih padat atau kental, proses yang terjadi di dalam evaporator disebut dengan evaporasi. Pada duniaindustri, manfaat dari alat ini ialah untuk pengentalan awal cairan sebelum diolah lebih lanjut, pengurangan volume cairan dan untuk menurunkan aktivitas air. 

        

          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 tidak 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. Begitupula, 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 evaporai, zat cair pekat itulah yang merupakan produk  yang berharga dan uapnya biasanya dikonsentrasikan dan dibuang.

         Faktor dasar yang mempengaruhi laju penguapan adalah laju panas dipindahkan kebahan cair, jumlah panas yang dibutuhkan untuk menguapkan setiap puond air, suhu maksimum yang diperkenankan untuk bahan cair, tekanan pada saat penguapan terjadi, perubahan yang lain terjadi didalam bahan selama proses penguapan berlangsung.

B.  Rumusan Masalah 

         Adapun rumusan masalah dalam makalah ini yaitu:

1. Apakah yang dimaksud dengan evaporator?

2. Apakah yang dimaksud dengan evaporasi?

3. Jenis- Jenis evaporator

4. Prinsip kerja evaporator

C. Tujuan Penulisan Makalah 

         Adapun tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:

1. Untuk mengatahui apa yang dimaksud dengan evaporator

2. Untuk mengatahui apa yang dimaksud dengan evaporasi 

3. Untuk mengetahui jenis-jenis evaporator

4. Untuk mengetahui prinsip kerja evaporator 

D. Manfaat Penulisan Makalah

          Adapun manfaat dari penyusunan makalah ini yaitu diharapkan pembaca maupun penulis mampu memahami dan menarapkan apa yang menjadi inti dari pembahasan dalam makalah ini. 

BAB II

PEMBAHASAN 

 A. Pengertian Evaporator 

         Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) evaporator adalah alat untuk menguapkan cairan, misalnya menguapkan pelarut sehingga diperoleh larutan yang lebih.  Evaporator merupakan suatu alat yang memiliki fungsi untuk mengubah keseluruhan atau sebagian suatu pelarut dari sebuah larutan berbentuk cair menjadi uap sehingga hanya menyisakan larutan yang lebih padat atau kental, proses yang terjadi di dalam evaporator disebut dengan evaporasi. Pada dunia industri, manfaat dari alat ini ialah untuk pengentalan awal cairan sebelum diolah lebih lanjut, pengurangan volume cairan dan untuk menurunkan aktivitas air. Berikut ini adalah gambar evaporator pada umumnya:

Gambar 2.1 Evaporator 

         Menurut Gaman (1994), mekanisme kerja evaporator adalah steam yang dihasilkan oleh alat pemindah panas, kemudian panas yang ada (steam) berpindah pada bahan atau larutan sehingga suhu larutan akan naik sampai mencapai titik didih. Di dalam evaporator terdapat 3 bagian, yaitu:

1.    Alat pemindah panas

Berfungsi untuk mnsuplai panas, baik panas sensibel (untuk menurunkan suhu) maupun panas laten pada proses evaporasi. Sebagai medium pemanas umumnya digunakan uap jenuh.

2.      Alat pemisah

Berfungsi untuk memisahkan uap dari cairan yang dikentalkan.

3.      Alat pendingin

Berfungsi untuk mengkondnsasikan uap dan memisahkannya. Alat pendingin ini bisa ditiadakan bila sistem bekerja pada tekanan atmosfer. 

B. Pengertian 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 tidak 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. Begitupula, 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 evaporai, zat cair pekat itulah yang merupakan produk  yang berharga dan uapnya biasanya dikonsentrasikan dan dibuang 

       Tujuan dari evaporasi adalah memekatkan konsentrasi larutan sehingga didapatkan larutan dengan konsentrasi yang lebih tinggi. Panas dapat disuplai dengan berbagai cara, diantaranya secara alami dan penambahan steam. Evaporasi diadasarkan pada proses pendidihan secara intensif yaitu (1) pemberian panas ke dalam cairan, (2) pembentukan gelembung-gelembung (bubbles) akibat uap, (3) pemisahan uap dari cairan, dan (4) mengkondensasikan uapnya.  

        Evaporasi atau penguapan juga dapat didefinisikan sebagai perpindahan kalor ke dalam zat cair mendidih. 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 komponenkomponennya. Dalam evaporasi zat cair pekat merupakan produk yang dipentingkan, sedangkan uapnya biasanya dikondensasikan dan dibuang. Disinilah letak perbedaan antara evaporasi dan distilasi. 

C. Jenis-Jenis Evaporator 

Berikut ini adalah jenis-jenis evaporator serta kelebihan dan kekurangannya masing-masing:

1.  Evaporator Sirkulasi Alami/paksa

        Evaporator 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 Evaporator

            Evaporator 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.

      

Gambar 2. 1. Falling Film Evaporato

      

       3. Rising Film (Long Tube Vertical) Evaporator

       

                Pada evaporator tipe ini, pendidihan berlangsung di dalam tabung dengan sumber panas berasal dari luar tabung (biasanya uap). Buih air akan timbul dan menimbulkan sirkulasi.

Gambar 2.3. Rising Film Evaporator

       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.

Gambar 2.4. Plate Evaporator

      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.

       

Gambar 2.5. Multi-effect Evaporator

      6.  Single Effect Evaporator 

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

                

Gambar 2.6 Single-effect Evaporator

D. Prinsip Kerja  Oveporator 

          Seperti yang telah kita ketahui sebelumnya, evaporator merupakan alat untuk menegevaporasi larutan sehingga prinsip kerjanya merupakan cara kerja dari evaporasi itu sendiri. Cara kerjanya ialah dengan menambahkan kalor atau panas yang bertujuan untuk memekatkan suatu larutan yang terdiri dari zat pelarut yang memiliki titik didih yang rendah dengan pelarut yang memiliki titik didih yang tinggi sehingga pelarut yang memiliki titik didih yang rendah akan menguap dan hanya menyisahkan larutan yang lebih pekat dan memiliki konsentrasi yang tinggi. Proses evaporasi memiliki ketentuan, yaitu:

BAB III
PENUTUP 

A. Kesimpulan 

          Berdasarkan dari pembahasan sebelumnya maka dapat diuraikan beberapa kesimpulan berikut ini:

1. Evaporator adalah suatu alat yang memiliki fungsi untuk mengubah keseluruhan atau sebagian suatu pelarut dari sebuah larutan berbentuk cair menjadi uap sehingga hanya menyisakan larutan yang lebih padat atau kental
2. Evaporasi adalah  suatu proses penguapan sebagian dari pelarut sehingga didapatkan larutan zat cair pekat yang konsentrasinya lebih tinggi
3.  Jenis- jenis evaporator yaitu: evaporator sirkulasi Alami/paksa, filling film evaporator, Rising Film Evaporator, Plate Oveporator, Mukti Effect Evaporator, Single Effect Evaporator. 
4. Prinsip kerja evaporator ialah dengan menambahkan kalor atau panas yang bertujuan untuk memekatkan suatu larutan yang terdiri dari zat pelarut yang memiliki titik didih yang rendah dengan pelarut yang memiliki titik didih yang tinggi sehingga pelarut yang memiliki titik didih yang rendah akan menguap dan hanya menyisahkan larutan yang lebih pekat dan memiliki konsentrasi yang tinggi

B. Saran

         Diharapkan dengan adanya penulisan makalah ini dapat dijadikan sebagai bahan kajian ilmiah serta ilmu pengetahun bagi para pembaca terkhususnya penulis.