aik evaporator

8/19/2019 AIK Evaporator

1/35

Makalah Alat Industri Kimia

Evaporator

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR

TA 2011/2012

1


2/35

Makalah Alat Industri Kimia

Evaporator

Disusun oleh :

Kelompok 4

1. Arsat. S 1331010034

2. Tika Lorenza 13310100463. Reza Asyrul.W 1331010048

4. i!o "onat#an 133101004$

%. aomi &ktarina.' 13310100%2

6. (. )*+al 13310100%3

,. "usran Kenne-y 1331010060


3/35

Kata Pengantar

Seala pu/i syukur kami u!apkan kepa-a Tu#an "an (a#a sa karena atas

seala +erkat -an ra#matya penulis -apat menyelesaikan makala# -enan

/u-ul aporator tanpa a-a #alanan yan +erarti.

5alam penyusunannya penulis memperole# +anyak +antuan -ari +er+aai

pi#ak karena itu penulis menu!apkan terima kasi# yan se+esar+esarnya

kepa-a pi#ak pi#ak yan tela# mem+erikan -ukunan kasi# -an keper!ayaan

yan +eitu +esar kepa-a kami selama ini.

Semoa makala# ini +isa mem+erikan e-ukasi kepa-a pem+a!a -an menuntun

pa-a lanka# yan le+i# +aik lai. (eskipun penulis +er#arap isi -ari makala#ini +e+as -ari kekuranan -an kesala#an namun selalu a-a yan kuran.

&le# karena itu penulis men#arapkan kritik -an saran yan mem+anun aar

skripsi ini -apat le+i# +aik lai. Ak#ir kata penulis +er#arap aar makala# ini

+erman7aat +ai semua pem+a!a. Terima kasi#.

Sura+aya 21 (aret 2014

enyusun

i


4/35

Daftar Isi

Kata enantar i

). enertian eaporator 13

)). Komponen -an 9ara ker/a eaporator 4,

)).1. Komponen eaporator 4

)).2 9ara ker/a %6

)).3. rinsip Ker/a 611

))). :enis :enis aporator 1224

))).1 :enis:enis aporator ;er-asarkan em+akaran 12))). 2 :enis/enis aporator ;er-asarkan 7ek 1214

))).3 :enis/enis aporator Lainnya 1424

)


5/35

I. Pengertian Evaporator

aporator a-ala# se+ua# alat yan +er7unsi menu+a# se+aian atau

keseluru#an se+ua# pelarut -ari se+ua# larutan -ari +entuk !air men/a-i uap.

aporator mempunyai -ua prinsip -asar untuk menukar panas -an untuk

memisa#kan uap yan ter+entuk -ari !airan. aporator umumnya ter-iri -ari

tia +aian yaitu penukar panas +aian >tempat -i mana !airan men-i-i# lalu

menuap? -an pemisa# untuk memisa#kan uap -ari !airan lalu -imasukkan ke

-alam kon-enser >untuk -iem+unkan@kon-ensasi? atau ke peralatan lainnya.

'asil -ari eaporator >pro-uk yan -iininkan? +iasanya -apat +erupa pa-atanatau larutan +erkonsentrasi. Larutan yan su-a# -ieaporasi +isa sa/a ter-iri -ari

+e+erapa komponen olatil >mu-a# menuap?.

aporator a-ala# ke+alikan -ari !on-enser kalau !on-enser +er7unsi

se+aai penampun panas -ari 7reon yan -ipompa ole# !ompressor -an

mem+uan panasnya -enan se+ua# 7an motor. eaporator +er7unsi se+aai penampun -inin -ari 7reon yan su-a# +eru+a# u/u- men/a-i !air setela#

meleati pipa kapiler. 5i-alam eaporator yan #ampa u-ara 7reon akan

menuap -an menam+il panas pa-a pipapipa yan +era-a pa-a eaporator

se#ina pipapipa -i eaporator men/a-i -inin -an mem+uan -ininnya

-enan #em+usan se+ua# 7an motor -enan -aun kipas yan +er+entuk

+loer.Kerusakan yan serin ter/a-i pa-a eaporator a-ala# ke+o!oran +isa

-iper+aiki -enan !ara menelas -isemua tekukan u nya atau menanti u nya

atau /ua menanti eaporatornya -enan yan +aru.

1

http://id.wikipedia.org/wiki/Kondensasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Volatilhttp://id.wikipedia.org/wiki/Volatilhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kondensasi


6/35

Ketika kita meli#at air -i /alan setela# #u/an -an itu akan #ilan ketika

mata#ari +ersinar -i atasnya +erarti air terse+ut tela# menuap. anas

-i+utu#kan untuk penuapan suatu zat. Syarat penuapan -an pen-i-i#an

-iunakan se!ara +erantian -alam in-ustri pen-ininan.

Semua oran ta#u +a#a -iperlukan panas untuk men-i-i#kan air tetapi semua

oran ti-ak ta#u +a#a air men-i-i# pa-a 100 -era/at !el!ius #anya pa-a satu

kon-isi. "aitu pa-a satu kon-isi ketika permukaan laut tekanan atmos7ernya

+era-a pa-a kon-isi stan-ar. erna#ka# an-a men-enar pem+i!araan tentan

kon-isi !ua!a -an tekanan atmos7erB

Stan-ar kon-isi atmos7er -i permukaan laut a-ala# ketika tekanan atmos7er

se+esar 2$$2 in!i ' >in!i air raksa? )ni a-ala# sama -enan 146$6 psi >poun-

per s*uare in!#?. :ika an-a menu+a# tekanan atmos7er an-a menu+a#

temperatur -i mana air akan men-i-i# -an #al ini akan men/a-i titik yan sanat

pentin.

An-a -apat menam+a#kan le+i# +anyak panas tapi air #anya akan

men-i-i# le+i# !epat tapi an-a ti-ak akan men-apatkan panas yan +erle+i#an.

Se+aai !onto# an-a +isa mere+us air pa-a kompor +erapi ke!il -an an-a +isa

mere+us air pa-a kompor -enan api +esar -imana air akan !epat men-i-i# -an

menuap le+i# !epat tapi su#u yan -i#asilkan pa-a air yan men-i-i# itu tetap

sama.

:ika an-a memasak airnya -i atas unun itu akan men-i-i# pa-a su#uyan le+i# ren-a#. 5iatas unun air -apat men-i-i# pa-a $3 -era/at 9 atau

+isa le+i# ren-a#. Ri!e !ooker memasak makanan -i-alam se+ua# ta+un yan

sempit -an itu akan menim+ulkan le+i# +anyak panas yan menye+a+kan

tekanan u-ara -i ta+un itu men/a-i naik. Ke+anyakan ri!e !ooker tekanan

u-aranya se+esar 1% psi -i atas tekanan atmos7ir.)ni akan menaikkan su#u -i-i#

air sekitar 121 -era/at 9el!ius yan memunkinkan an-a untuk menurani

2


7/35

aktu memasak. (enapa kita #arus meneta#ui iniB :ika an-a menerti

an-a -apat menontrol su#u -i-i# -enan menontrol tekanan u-ara -alam

ta+un terse+ut. An-a tela# menyelesaikan ta#ap pertama -an sala# satu

lanka# palin pentin -alam mema#ami +aaimana se+ua# eaporator +eker/a.

:ika kita menutup air -alam se+ua# ta+un -an menurani tekanan u-ara pa-a

ta+un terse+ut kita -apat menurani su#u -i-i# air. Kita se+enarnya -apat

menurani tekanan u-ara pa-a tempat -imana air akan men-i-i# se+esar 4.%

-era/at 9. )tu a-ala# anka sini7ikan karena itu a-ala# su#u -i mana !oil

eaporator a! +eker/a.

Se+enarnya kita +isa menunakan air se+aai pen-inin tapi air

memiliki +e+erapa kualitas yan mem+uatnya ti-ak praktis. Air se+enarnya

-iklasi7ikasikan se+aai pen-inin tetapi ti-ak -iunakan -alam aplikasi

umum.

#al pentin untuk -iinat -i sini a-ala# +a#a -enan menen-alikan tekanan

u-ara kita -apat menontrol su#u -an ini +erlaku untuk semua re7rieran.

aporator +iasanya -iunakan -alam in-ustri kimia -an in-ustri

makanan. a-a in-ustri kimia !onto#nya aram -iperole# -ari air asin /enu#

>merupakan !onto# -ari proses pemurnian? -alam eaporator. aporator

menu+a# air men/a-i uap menyisakan resi-u mineral -i -alam eaporator.

Cap -ikon-ensasikan men/a-i air yan su-a# -i#ilankan aramnya. a-a

sistem pen-ininan e7ek pen-ininan -iperole# -ari penyerapan panas ole#

!airan pen-inin yan menuap -enan !epat >penuapan mem+utu#kan eneri

panas?. aporator /ua -iunakan untuk mempro-uksi air minum

memisa#kannya -ari air laut atau zat kontaminasi lain.

3

http://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kimia


8/35


9/35

II. Cara kerja

• (asukkan a*ua-es ke -alam ater+at#

• (asukkan larutan sampel yan akan -iuapkan ke la+u alas +ulat

• anaskan ater+at# sesuai su#u pelarut yan -iunakan

• La+u alas +ulat yan +erisi sampel -i pasan pa-a u/un rotor

• Alirkan -enan air pen-inin -an akum -i/alankan

• Tom+ol rotor -iputar -enan ke!epatan tertentu >%8 putaran?

erlu -iper#atikan +a#a penuapan -apat ter/a-i karena a-anya

pemanasan menunakan #ot plate yan -i+antu -enan penurunan tekanan

pa-a la+u alas +ulat Esampel yan -iper!epat -enan pemutaran pa-a la+u alas

+ulat Esampel. 5enan +antuan pompa akum yan menalirkan air -inin

>es? -ari suatu a-a# ke-alam kon-ensor -an -ikeluarkan lai ole# kon-ensor

kepa-a a-a#nya lai -an -imasukkan lai -an seterusnya karena proses ini

+er/alan se!ara kontinyu. se#ina ketika uap -ari pelarut menenai -in-in

-in-in kon-ensor maka pelarut ini akan menalami yan proses yan

-inamakan proses kon-ensasi yaitu proses yan menalami peru+a#an 7asa -ari

7asa as ke 7asa !air. A-apun -emikian proses penuapan ini -ilakukan #ina

-iperole# pelarut yan su-a# ti-ak menetes lai pa-a la+u alas +ulat penampun

-an /ua +isa -ili#at -enan semakin kentalnya zat yan a-a pa-a la+u alas

+ulat sampel -an ter+entuk elem+unelem+un pe!a# pa-a permukaan

zatnya.

Cntuk !ara penoperasian yan le+i# -etail kita li#at ta#apan +erikut. (ula

mula periksa air yan a-a -alam styro7orm masukkan aerator -an es +atu ke

-alamnya setela# itu isi air -alam ater +at#. asan la+u ekstrak -an la+u

pelarut -an tekan alat se#ina la+u pelarut menyentu# air -alam ater +at#.

yalakan aerator -alam styro7orm la+u pelarut ater +at# -an pompa a!um

%


10/35

-enan menan!apkan masinmasin ka+el ke stop kontak. Setela# semua

ka+el terpasan proses ekstraksi -apat +erlansun.

roses ekstraksi akan selesai /ika semua pelarut menuap -an -iperole#

ekstrak murni -alam la+u ekstrak. Kemu-ian matikan tom+ol spee- -an !a+ut

ka+el aerator la+u pelarut ater +at# -an pompa a!um yan +er#u+unan

-enan eaporator. Setela# itu ekstrak yan ter-apat -i -alam la+u -iam+il

-enan !ara -ikerik -an #asilnya -imasukkan ke -alam +otol ekstrak. Cntuk

selan/utnya la+u ekstrak yan tela# -iunakan terse+ut -i+ersi#kan -enan

-i!u!i sampai +ersi# -an -isimpan -i tempat yan aman untuk men#in-ari

kerusakan alat. Cntuk pemeli#araannya setela# menekstrak suatu +a#an maka

alat -i+ersi#kan -enan !ara meneaporasi akua-es aar

kon-isieaporator +ersi# kem+ali. 5an le+i# /elasnya akan -i/elaskan -i

#alaman selan/utnya.

II.! Prinsip Kerja

aporator merupakan alat yan +er7unsi untuk menekstrak suatu +a#an

-enan pelarut polar maupun non polar se#ina -i#asilkan ekstrak murni -ari

+a#an terse+ut. rinsip alat ini yaitu menuapkan pelarut polar atau non polar

yan -iletakkan -alam la+u se#ina menyisakan ekstrak. aporator ter-iri

-ari rankaian alatalat yaitu D

1. La+u ekstrak D tempat untuk #asil ekstraksi

2. La+u elarut D tempat untuk pelarut

3. ompa


11/35

6

)).4.erpin-a#an Kalor 5i-alam aporator

a. Koe7isien erpin-a#an Kalor

=aktor yan mempenaru#i koe7isien perpin-a#an kalor a-ala# ke!epatan aliran

7lui-a atau +en-a yan akan -i-ininkan -isampin itu makin +esar luas +i-an

+en-a yan #en-ak -iininkan atau -ekat -enan +i-an pen-inin /ua

mempenaru#i koe7isien perpin-a#an kalor. Cntuk temperatur penuapan

re7rieran temperatur +en-a atau 7lui-a yan akan -i-ininkan akan

-ipenaru#i ole# ke!epatan aliran -ari zat yan #en-ak -i-ininkan. 5i -alam

eaporator +anyaknya perpin-a#an kalor -i#itun +er-asarkan per+e-aan rata

rata temperatur makin +esar per+e-aan temperatur makin ke!il ukuran penukar

kalor >luas +i-an perpin-a#an kalor? yan +ersankutan namun -alam #al

terse+ut -iatas temperatur penuapannya men/a-i ren-a#.

+. Kapasitas >F? en-inin -i -alam aporator

Kapasitas suatu mesin pen-inin iala# kemampuan mesin terse+ut untuk

menyerap panas -ari +en-a yan -i-ininkan umumnya -inyatakan -alam

Kkal@/am atau ;tu@/am. Satuan lain yan serin -ipakai iala# Ton &7

Re7rieration >TR? atau Re7rieration Ton >RT?. Satuan ini -i#itun +er-asarkan

panaspen!airan 1 ton es selama 24 /am. Kapasitas mesin pen-inin pa-a

umumnya -itentukan tia #al yaituG /umla# re7rieran yan -iuapkan tiap /am

temperatur penuapan re7rieran -i-alam eaporator /enis re7rieran yan

-iunakan.


12/35

,

9onto# (esin aporator

9onto# mesin eaporator a-ala# mesin eaporator akum >a!um

eaporator? a-ala# mesin yan +iasa -ipakai ole# untuk menurani ka-ar air

suatu +a#an +er+entuk !air. rinsip ker/a -ari mesin ini a-ala# tanpa pemanasan

lansun su#u +isa -iatur sesuai -enan keininan. enunaan su#u ren-a#

-isertai -enan akum akan men/aa nutrisi @ izi pro-uk ti-ak #ilan atau

rusak.(esin eaporator ini menunakan ta+un -ou+le /a!ket se#ina panas

ti-ak +er#u+unan lansun -enan pro-uk melainkan melalui perantara

>me-ium? air.(esin eaporator akum +isa -iunakan untuk pro-uk D minyak

>


13/35

8

'al yan #arus ter/a-i -i semua eaporator untuk men!apai tu/uan yaitu D

1. Tekanan #arus -i/aa pa-a tinkat yan +enar untuk mem+erikan su#u

kumparan eaporator yan +enar.

2. semua !airan re7rieran #arus -i-i-i#kan men/a-i uap se+elum meninalkan

kumparan eaporator karena komponen +erikutnya a-ala# kompresor.

Kompresor #anya -apat +eker/a -enan re7rieran uapG re7rieran !air akan

mem+uat rusak kompresor.

3. Setela# re7rieran !air -i-i-i#kan men/a-i uap panas yan !ukup #arus

-itam+a#kan ke uap untuk memastikan +a#a ti-ak a-a entraine- !airan -i

-alamnya. ro-uk meninalkan kumparan eaporator #arus uap murni.

1. Mempertahankan "ekanan dengan #enar

)ni +aian -ari proses yan -iken-alikan ole# para insinyur -esain.

(ereka memili# area kumparan yan +enar untuk memperta#ankan tekanan

yan +enar -an su#u -i +aa# kon-isi -esain. :aran ter/a-i kasus pemili#an

peralatan yan ti-ak +enar -an sistem ti-ak -inin atau ti-ak !ukup

men#ilankan kelem+a+an. Semua sistem yan -i+uat -apat melakukan semua

itu.

:ika sistem men-ininkan struktur pa-a #ari terpanas peralatan ini

+erukuran -enan +enar ke!uali se+ua# +e+an tam+a#an tela# -ikenakan pa-a

struktur. emili#an koil eaporator -an kompresor #arus +enar -alam +atas

+atas sistem. ;aian -ari proses ini ti-ak +era-a -alam kontrol teknisi tetapi

teknisi -apat serinkali perlu menentukan +a#a sistem ini +ermasala# ter#a-ap

kapasitas -an ti-ak akan memikul +e+an.


14/35

$

Memastikan semua refrigeran $air dididihkan menjadi gas

Teknisi memiliki +e+erapa kontrol atas +aian -ari proses ini. 'al ini

mirip -enan air men-i-i# -i atas kompor panas #arus -apat pin-a# ke

eaporator untuk men-i-i# !airan re7rierant. =ilter u-ara #arus +ersi# kipas

+loer #arus +ererak meneluarkan u-ara koil eaporator #arus +ersi# -an

pa-a sistem a-a kontrol re7rieran yan #arus -iatur maka #arus -iterapkan

-enan +enar -iinstal -an -isesuaikan. Termostat ruanan #arus -iatur ke -alam

kisaran su#u yan tepat.

Kontrol re7rieran memiliki +aian atau peranan +a#a itu terus

menam+a#kan pen-inin untuk -i-i-i#kan pa-a tinkat yan +enar. )ni akan

men/a-i seperti air men-i-i# -alam se+ua# pan!i. Seperti air yan -ire+us itu

akan men-i-i# kerin ke!uali An-a terus menam+a#kan air. :ika An-a

menam+a#kannya terlalu !epat air -alam pan!i akan melu+er keluar. Su#u air -alam pan!i /ua -apat /atu# -i +aa# su#u -i-i# /ika air -itam+a#kan terlalu

!epat.

Menam%ahkan Panas &ntuk &ap air &ntuk Memastikan tidak ada $airan

entrained

anas yan -itam+a#kan setela# semua !airan -alam kumparan

eaporator men-i-i# men/a-i uap -ise+ut super#eat. Seperti -ise+utkan

se+elumnya An-a -apat menam+a#kan panas le+i# +anyak pa-a !airan seperti

yan An-a ininkan -an selama tekanan tetap sama !airan #anya akan

men-i-i# le+i# !epat.

Ketika semua !airan tela# -ire+us peri uap akan naik -ari !airan -an itu

-ise+ut Euap /enu#. Cap /enu# ini -enan panas ke titik yan -i-ininkan

maka akan menem+un kem+ali men/a-i !airan -an /atu# kem+ali men/a-i


15/35


16/35


17/35

12

enunaan eaporator e7ek ma/emuk +erprinsip pa-a penunaan uap yan

-i#asilkan -ari eaporator se+elumnya.

Tu/uan penunaan eaporator e7ek ma/emuk a-ala# untuk men#emat panas

se!ara keseluru#an #ina ak#irnya -apat menurani onkos pro-uksi.

Keuntunan eaporator e7ek ma/emuk a-ala# merupakan pen#ematan yaitu

-enan menunakan uap yan -i#asilkan -ari alat penuapan untuk

mem+erikan panas pa-a alat penuapan lain -an -enan mema-atkan kem+ali

uap terse+ut. Apa+ila -i+an-inkan -enan antara alat penuapan ne7ek

ke+utu#an uap -iperkirakan 1@n kali -an permukaan pin-a# panas +erukuran n

kali -ari pa-a yan -i+utu#kan untuk alat penuapan +ere7ek tunal untuk

peker/aan yan sama.

a-a eaporator e7ek ma/emuk a-a 3 ma!am penuapan yaitu D

1. aporator enumpan (uka

2. aprator enumpan ;elakan

3. aporator enumpan Se/a/ar

(a!amma!am peralatan penuapan@eaporator D eaporator kan!a# ter+uka

eaporator -enan ta+un pen-ek yan melintan eaporator -enan ta+un pen-ek yan teak eaporator yan mempunyai sirkulasi alamia# -enan

kalanria +aian luar eaporator -enan sirkulasi yan -ipaksa eaporator

+erta+un pan/an eaporator pirin eaporator sentri7ual -an eaporator

penaru# +eran-a.


18/35

a-a +anyak system pen-ininan re7rireant akan menuap -i eaporator -an

men-ininkan 7lui-a yan melalui eaporator. aporator ini -ise+ut

se+aai direct-expansion evaporator. ;er-asarkan zat yan -i-ininkan

13

eaporator-i+e-akan men/a-i eaporator pen-inin u-ara -an pen-inin !airan.

;er-asarkan konstruksinya eaporator pen-inin u-ara -i+e-akan men/a-i plat

+are tu+e -an 7inne- eaporator. aporator plat +iasa -iunakan pa-a kulkas

ruma#. aporator pen-inin u-ara ini umumnya -iunakan untuk system

penkon-isian u-ara >A9?.

aporator pen-inin !airan umumnya -iunakan untuk men-ininkan air

susu/us -an keunaan in-ustry lainnya. :enis eaporator yan serin

-iunakan a-ala# eaporator +aretu+e karena proses penam+ilan panas ter/a-i

lansun -ari +a#an ke re7rierant. Ter-apat +e+erapa tipe eaporator yan

serin -iunakan seperti D pipa an-a ;au-elot !ooler tipe tank s#ell an- !oil

!ooler -an s#ell antu+e !ooler.

III.! 'enis(jenis evaporator lainn)a

Tipetipe eaporator lainnya antara lain D

1. aporator sirkulasi alami@paksa

aporator sirkulasi alami +eker/a -enan menam+a#kan sirkulasi yan ter/a-i

aki+at per+e-aan -ensitas yan ter/a-i aki+at pemanasan. a-a eaporator

ta+un saat air mulai men-i-i# maka +ui# air akan naik ke permukaan -an

memulai sirkulasi yan menaki+takan permisa#an li*ui- -an uap air -i +aian

atas -ari ta+un pemanas. :umla# eaporasi +erantn -ari per+e-aan

temperature uap -enan larutan. Serinkali pen-i-i-#an menaki+atkan system


19/35

kerin.untuk men#in-ari #al ini -apat -iunakan sirkulasi pkasa yaitu -enan

menam+a#kan pompa untuk meninkatkan tekana -an sirkulasi se#ina

pen-i-i#an ti-ak ter/a-i.

14

2. =allin 7ilm eaporator

aporator ini +er+entuk ta+un pan/an >48 meter? yan -ilapisi -enan /aket

uap. 5istri+usi larutan yan seraam sanat pentin. Larutann masuk -an

memperole# aya erak karena ara# larutan yan menurun. Ke!epatan erakanlarutan akan mempenaru#i karakteristik me-ium pemanas yan /ua menalir

turun. Tipe ini !o!ok untuk menanani larutan kental se#ina serin -iunakan

untuk in-ustri kimia makanan -an 7ermentasi.

3. Risin 7ilm >Lon tu+e erti!al? eaporator

a-a eaporator tipe ini pen-i-i#an +erlansun -i -alam ta+un -enansum+er panas +erasal -ari luar ta+un >+iasanya uap?. ;ui# air akan tim+ul -an

menim+ulkan sirkulasi

4. late eaporator

(empunyai luas permuakan yan +esar plate +iasanya ti-ak rata -an -itopan

ole# +inkai >7rame. Cap menalir melalui ruanruan -iantara plate. Capmenalir se!ara !o!urrent -an !ounter !urrent ter#a-ap larutan. Larutan -an

uap masuk ke separasi yan nantinya uap akan -isalurkan ke !on-enser.

aporator /enis ini serin -ipakai pa-a in-ustry susu -an 7ermentasi karena

7lesi+ilitas ruanan.

%. (ulti e77e!t eaporator


20/35

(enunaan uap pa-a ta#ap untuk -ipakai pa-a ta#ap +erikutnya. Semakin

+anyak ta#p semakin ren-a# konsumsi enerinya ;iasanya maksimal teri-ri

-ari tu/u# ta#ap +ila le+i# serinkali -itemui +iaya pem+uatan mele+i#i +iaya

pen#ematan eneri. A-a 2 tipe aliran aliran ma/u -imana larutan masuk -ari

1%

ta#ap palin panas ke yan le+i# ren-a# -an aliran mun-ur ke+alikan -ari

aliran ma/u. 9o!ok untuk menanani pro-uk yan sensitie ter#a-ap panas

seperti enzim -an protein.A-a +e+erapa ma!am eaporator sesuai -enan

tu/uan penunannya +entuknya pun -apat +er+e-a+e-a. 'al terse+ut

-ise+a+kan karena me-ia yan #en-ak -i-ininkan +erupa as !airan -an zat

pa-at. (aka eaporator -apat -i+ai men/a-i +e+erapa olonan sesuai -enan

kea-aan re7rierant yan a-a -i-alamnya yaituD /enis eJspansi kerin setena#

+asa# +asa# -an sistem pompa !airan.

A. :enis Jpansi KerinD

5alam /enis eJpansi kerin !airan re7rierant -ieJpansikan melalui katup

eJpansi pa-a aktu masuk ke-alam eaporator su-a# -alam kea-aan

!ampuran !air -an uap se#ina keluar -ari eaporator -alam kea-aan

uap kerin. &le# se+aian +esar -ari eaporator terisi ole# uap

re7rierant maka perpin-a#an kalor yan ter/a-i ti-ak +eitu +esar /ika

-i+an-inkan -enan kea-aan -imana eaporator terisi ole# re7rierant

!air akan tetapi eaporator /enis eJpansi kerin ti-ak memerlukan

re7rierant -alam /umla# yan +esar -isampin itu /umla# minyak

pelumas yan tertinal -i -alam eaporator sanat ke!il. :umla#

re7rierant yan masuk ke -alam eaporator -apat -iatur ole# katup

eJpansi -emikian rupa se#ina semua re7rierant meninalkan

eaporator -alam +entuk uap /enu# -an +a#kan -alam kea-aan super

panas.


21/35

;. :enis setena# +asa#D

aporator /enis +asa# a-ala# eaporator -enan kon-isi re7rierant

-iantara eaporator /enis eJpansi kerin -an eaporator /enis +asa#.

5alam eaporator /enis ini selalu ter-apat re7rierant !air -alam pipa16

penuapannya. &le# karena itu la/u perpin-a#an kalor -alam eaporator

/enis setena# +asa# le+i# tini -ari pa-a yan -apat -iperole# pa-a

/enis eJpansi kerin teteapi le+i# ren-a# -aripa-a uap yan -iperole#

pa-a /enis +asa#. a-a /enis +asa# eJpansi kerinre7rierant masuk -ari

+aian atas koilse-ankan pa-a eaporator /enis setena# +asa#

re7reerant -imasukkan -ari +aian +aa# koil eaporator.

9. aporator :enis +asa#

5alam eaporator /enis +asa# se#ina -ari /enis eaporator terisi ole#

!airan re7rierant. roses penuapannya ter/a-i pa-a ketel uap.

Helem+un re7rierant yan ter/a-i karena pemanasan akan naik

pe!apa-a permukaan !air atau terlepas permukaannya. Se+aian

re7rierant kemu-ian masuk ke-alam akumulator yan memisa#kan uap

-ari !airan maka re7rierant yan a-a -alam +entuk uap sa/ala# yan

masuk ke-alam kompresor. ;aian re7rierant !air sma -enan

re7rierant >!air? yan +erasal -ari kon-ensor.

:a-i ta+un eaporator terisi ole# !airan re7rierant. 9airan

re7rierant menyerap kalor -ari 7lui-a yan #en-ak -iunakan >airlarutan

aram-s+? yan menalir -i -alam pipa uap re7rierant yan ter/a-i

-ikumpulkan -i +aian atas -ari eaporator se+elum masuk ke -alam

kompresor.

Tini permukaan !airan re7rierant yan a-a -i -alam eaporator

-i atur ole# katup pelampun +iasanya le+i# -ari setena# tini ta+un.

:umla# re7rierant yan -imasukkan ke -alam ta+unn eaporator

-isesuaikan -enan +e+an pen-ininan yan #arus -ilayani.


22/35

1,

:enis/enis utama eaporator ta+un -enan pemasukan uap yan lazim

-ipakai a-ala#D

1. aporator ta+un #orizontal

2. aporator.ertikal ta+un pan/an

a. Aliran ke atas >7ilmpan/at?

+. Aliran ke +aa# >7ilm/atu#?

!. Sirkulasi paksa

3. aporator 7ilm a-uk

. Evaporator ta%ung hori*ontal

+am%ar 1.1 Evaporator "a%ung ,ori*ontal

5apat -ili#at !onto# eaporator ta+un #orizontal -iatas. aporator ini

memiliki ta+un yan ti-ak terlalu tini tetapi +er+entuk #orizontal se#ina


23/35


24/35

1$

Evaporasi sirkulasi paksa a-ala# eaporator sirkulasi paksa -enan

elemen pemanas tersusun ertikal -an +era-a -i -alam ta+un.

• aporator Sirkulasi aksa -enan emanas #eat

eJ!#aner? -imana me-ia pemanasmenelilini pipapipa yan mem+aa!airan yanakan -ieaporasikan. Ha+unan penurunantekanan -an #ea-

#i-rostatik -i -alam alat ini a-ala# !ukup +esar untuk men!ea#

larutanmen-i-i# -i -alam pipa penukar panas se#ina uap yan -i#asilkan

akan tersem+ur keluarpa-a saat !airan memasuki ruan koson -i -alam

ta+un.

• aporator Sirkulasi aksa -enan lemen emanas Terpisa# 'orizontal

Karena ke!epatan sem+uran a-ala# tini -i -alam ruan koson

-iletakkan sekat yan +erunauntuk memisa#kan uap -ari larutan yan masi#

a-a.5esain sekat yan tepat -iperlukan untuk men!ea# pena+unan

elem+unelem+un ke!il !airan -an /ua untuk men!ea#peru+a#an ara#

-ari aliran !airan. aporator sirkulasi paksa yan mo-eren +iasanya -ilenkapi

-enan pemanas yan terletak -iluar ta+un -ari pa-a eaporator -enan

permukaanperpin-a#an panas yan terletak -i -a1am +a-an ta+un.

enunaan pemanas -i luar ta+un akan men/a-ikan eaporator ini le+i#

serin -iunakankarena pem+ersi#an pipapipa pemanas -an penantian pipa

pipa yan menalami korosi le+i#mu-a# -ilakukan. aporator sirkulasi paksa

20


25/35

-enan elemen pemanas terpisa# /ua merupakaneaporator yan

+er+entuk le+i# kompak se#ina -apat -ipasan pa-a ruan -enan tini

atapyan ren-a#.5alam meneaporasikan !airan umpan a-ala# merupakan #al

yan pentin untuk men!ea# pen-i-i#an -i -alam pipapipa elemen pemanas

untuk menurani ter+entuknyaen-apanen-apan pa-atan -i -alam

pemanas. a-a eaporator -enan pemanasan -i luar pen-i-i#an -apat -enan

mu-a# -i!ea# -enan!ara meletakkan pemanas pa-a posisi yan le+i# ren-a#

-i+an-inkan letak ruan pelepasan. 'alini ti-ak -apat -ilakukan -enan

mu-a# /ika permukaanpenukar panas +era-a -i -alam +a-an eaporator.

a-a eaporator sirkulasi paksa koe7isien perpin-a#an panas akan

+erantun kepa-a ke!epatansirkulasi titik -i-i# -an si7atsi7at sistem. a-a

tinkat sirkulasi yan ren-a# pen-i-i#an akanter/a-i -isepan/an pipapipa

pemanas. en-i-i#an ini akan meninkatkan ke/atu#an larutan -anmen/a-ikan

koe7isien pen-i-i#an men/a-i -ua ka1i le+i# +esar +er+an-in -enan

tanpapen-i-i#an. =raksi -ari !airan yan menuap ketika meleati pipa akan

men/a-i ke!il se#inake!epatan sirkulasi keseluru#an yan melalui pipa

a-ala# +e+erapa kali le+i# +esar -ari ke!epatan umpan.

Evaporator film tur%ulen

Ak#irak#ir ini +anyak -ikem+ankan eaporator mo-ern yan +ertu/uan

untuk menanani +a#anyan iskos peka -an korosi7.aporator 7ilmtur+ulen

se+aaimana -itun/ukkan pa-a Ham+ar 3 merupakan eaporator yan +anyak

-iunakan untuk tu/uan terse+ut karena -apat menanani+aik +a#an yan

iskos +erlumpur +a#kan kerin.

a-a eaporator ini ta#anan pokok ter#a-ap perpin-a#an panas

menyeluru# -ari uap kepa-a zat!air yan men-i-i# -i -alam eaporator terletak

21


26/35

pa-a sisisisi zat !air. &le# karena itu setiap !arayan -apat menurani

ta#anan itu akan mem+erikan per+aikan yan +erarti ter#a-ap

koe7isienperpin-a#an panas menyeluru#. 5alam eaporator ta+un pan/an

le+i#le+i# yanmenunakan sirkulasi paksa ke!epatan zat !air -i -alam

ta+un itu tini.at !air itu sanat tur+ulen -an la/u perpin-a#an kalornya

+esar. 9ara lain untuk meninkatkan ketur+ulenan a-a1a#-enan pena-ukan

mekanik ter#a-ap 7ilm zat !air itu. aporator itu merupakan mo-i7ikasi -ari

eaporator 7ilm /atu# yan mempunyaita+un tunal +ermantel -i mana -i

-alam ta+un itu ter-apat se+ua# pena-uk.Cmpan masuk -ari pun!ak +aian

+ermantel -an -ise+arkan men/a-i 7ilm tipis yan sanat tur+ulen

-enan+antuan -aun-aun ertika1 aitator >pena-uk? itu.Konsentrat keluar

-ari +aa# +aian+ermantel uap naik -ari zone penuapan masuk ke -alam

+aian tak +ermantel yan -iametemyaaak le+i# +esar -ari ta+un eaporasi.

5i -alam separator zat !air yan ter+aa ikut -ilemparkan ke ara# luar

ole# -aun-aun aitatorse#ina menum+uk platplat ertikal yan stasioner.

Tetesantetesan itu +era+un >koalesensi?pa-a plat ini -an kem+ali ke +aian

eaporasi. Cap +e+as zat !air itu lalu keluar melalui lu+anke luar pa-a +aian

atas unit itu.

Keunulan utama -ari eaporator 7ilm a-uk iala# kemampuannya

men#asilkan la/uperpin-a#an kalor yan tini pa-a zat !air iskos.ro-uk

eaporasi +isa men!apai iskositassampai setini 1000 pa-a su#u eaporasi.

Se+aaimana /ua pa-a eaporator /enis lainkoe7isien menye1uru# turun

-enan !epat +ila iskositas naik tetapi -alarn ran!an inipenurunan itu !ukup

1am+at.

22


27/35

5enan +a#an+a#an yan sanat iskos koe7isien itu nyata le+i# +esar

-ari yan -i-apatkan pa-a eaporator sirkulasi paksa -an /au# le+i# +esar

-aripa-a unit sirkulasi alamia#. aporator7i1m a-uk sanat e7ekti7 -enan

pro-uk iskos yan peka panas seperti elatin lateks karetanti+iotika -an sari

+ua#. Kelema#annyaiala# +iayanya yan tini a-anya +aian+aian

-alamyan +ererak yan munkin memerlukan peraatan -an pemeli#araan

-an kapasitas setiapunitnya ke!il /au# -i +aa# kapasitas eaporator +erta+un

+anyak.

aporator -alam sistem re7rierasi a-ala# alat penukar kalor yan memean

peranan pentin -i -alam siklus re7rierasi yaitu men-ininkan me-ia

sekitarnya Tu/uan sistem re7rierasi a-ala# untuk mem+e+askan panas -ari

7lui-a seperti u-ara air atau +e+erapa +en-a yan lain. aporator -iletakkan

-i+aian unit pen-inin -ari lemari pen-inin -an akan +ersentu#an lansun

-enan me-ia yan akan -i-ininkan yaitu air. 9airan metanol akan menuap

23


28/35

pa-a saat temperatur a-sor+en naik atau pa-a saat pemanasan a-sor+en.

(etanol akan men!air -ikon-ensor -an !airannya akan terkumpul kem+ali -i

eaporator -an malam #ari temperatur a-sor+en akan turun perla#an la#an

-an akan menyerap metanol. Aki+atnya metanol akan menuap -an menyerap

kalor -ari sekitarnya se#ina temperatur akan turun.

Pertim%angan Pemilihan Evaporator

1. Kontak panas #arus tetap men/aa pro-uk yan #arus -iuapkan

2. emeriksaan permukaan !ukup mu-a# -enan mem+ukan rak

eaporator

3. konomis -i+uat +ertinkat atau rekompressi termal@mekanis

4. Ckuran -isesuaikan -enan kapsitas pro-uksinya

%. (u-a# pem+ersi#an -an peraatannya

6. (u-a# -ioperasikan suara ti-ak a-u#

,. ;a#an pem+uatannya !ukup +aik

24


29/35

I-. aktor(faktor )ang Mempengaruhi Evaporator

1. Konsentrasi -alam !airan

Cntuk li*ui-a masuk eaporator -alam kea-aan en!er /ua semakin

pekat larutan semakin tini pula titik -i-i# larutan -an untuk ini #arus

-iper#atikan a-anya kenaikan titik -i-i# >KT5?.

2. Kelarutan solute -alam larutan

a. Kepekatan larutan

5enan -emikian pekatnya larutan maka konsentrasi solute makin tini

pula se#ina +tas #asil kali kelarutan -apat terlampaui yan aki+atnya

ter+entuk Kristal solute. :ika -enan a-anya #al ini -alam eaporasi #arus

-iper#atikan +atas konsentrasi solute yan maksimal yan -apat -i#asilkan ole#

proses eaporasi.

+. Su#u -rainae

a-a umumnya kelarutan suatu ranul@soli- makin +esar -enan makin

tininya su#u se#ina pa-a aktu E-rainae -alam kea-aan -inin -apat

ter+entuk Kristal yan -alam #al ini -apat merusak eaporator. :a-i #arus

-iper#atikan su#u -rainae.

!. Sensiti7itas materi ter#a-ap su#u -an lama pemanasan

;e+erapa zat materi yan -ipanaskan -alam eaporasi ti-ak ta#an

ter#a-ap su#u tini. (isalnya +a#an+a#an +iolois seperti susu /us +a#an

+a#an 7armasi -an se+aainya. :a-i untuk zatzat sema!am ini -iperlukan suatu

!ara tertentu untuk menurani aktu pemanasan -an su#u operasi.

2%


30/35


31/35

Aplikasi dalam Industri

aporator merupakan sala# satu alat yan +iasa -iunakan -alam in-ustri

in-ustri -i +er+aai sektor. Sala# satu in-ustri yan menunakan eaporator

-alam prosesnya a-ala# -alam in-ustri ula. 5alam pem+uatan ula puti#

ter/a-i +e+erapa ta#apan penola#an yaitu pemera#an nira pemurnian

penuapan kristalisasi pemisa#an kristal -an penerinan. aporator sen-iri

+eruna -alam ta#ap penuapan.

Cntuk men#ilankan ka-ar uap air yan ter-apat -i -alam nira -ilakukanla#

proses penuapan atau eaporasi. 5i pa+rik ula penuapan -ilakukan -enan

menunakan +e+erapa eaporator -enan sistem multiple e77e!t yan -isusun

se!ara -apat -itukar aar -apat -i+ersi#kan +erantian.

5iunakan eaporator e7ekan-a aar proses eaporasi +er/alan le+i# e7ekti7

-an e7isien. aporasi -imulai -enan memasukkan nira yan akan -i eaporasi

ke -alam eaporator pertama. ira ini akan -ieaporasi se#ina ter+entuk nira

yan le+i# pekat serta uap -an kon-ensat. Cap #asil penuapan ta-i -iunakan

lai -alam eaporator ke-ua -an umpan yan -imasukkan a-ala# nira yan

le+i# pekat ta-i. 5an +erlan/ut terus untuk eaporator ketia -an seterusnya

#ina -i-apat nira kental yan +erarna elap -enan kepekatan kuran le+i#

60 +rik. Se-ankan uap yan -i#asilkan -i+uan ke kon-ensor sentral -enan

perantara pompa akum.Ham+ar -i+aa# merupakan sala# satu eaporator

-alam pem+uatan nira tetapi -alam pem+uatannya -iunakan +e+erapa

eaporator /enis ini yan -isusun se-emikian rupa #ina +eker/a -enan +aik.

2,


32/35

Kapasitas Alat

Cntuk eaporator /enis ta+un -enan pemanasan uap maka per7orma

eaporator -iukur +er-asarkan atas kapasitas eaporator terse+ut. Kapasitas

-i-e7inisikan se+aai +anyaknya pon air yan -iuapkan per /am. Aar -apat

memin-a#kan eneri panas sesuai -enan keininan maka permukaan

perpin-a#an panas eaporator #arus mempunyai kapasitas perpin-a#an panas

yan !ukup aar semua re7rieran yan akan -iuapkan -i -alam eaporator

-apat +erlansun -enan optimal -an men#asilkan pen-ininan yan

maksimum pula. emin-a#an panas yan +erlansun -i eaporator -aoat

ter/a-i -alam -u !ara yaitu koneksi -an kon-uksi. ;esarnya kapasitas

perpin-a#an panas pa-a eaporator terantun pa-a lima aria+el yaitu luas

area permukaan +e-a su#u 7aktor kon-uktiitas panas kete+alan material yan

-iunakan serta aktu.

9onto#nya eaporator akum. aporator /enis ini +iasanya ter+uat -ari +a#an

stainles stell 312 -an 308.-enan kapasitas -ari 20 liter sampai -enan 120 liter.

28


33/35

Kele+i#an -an Kekuranan

Sealanya yan ter-apat -i -unia ini mempunyai kele+i#an -an

kekuranannya masin masin. ;eitu pula -enan alat alat yan serin

-iunakan -alam perin-ustrian. Ter-apat +e+erapa kele+i#an serta kekuranan

-ari eaporator yan serin -iunakan. 9onto#nya -alam eaporator ta+un

#orizontal sirkulasi alam kele+i#annya eaporator /enis ini terus +eroperasi

relati7 le+i# mura# -an +aik untuk !airan noniskos yan mentrans7er panas

tini. Kekuranannya eaporator /enis ini ti-ak !o!ok untuk !airan iskos atau

kental karena akan memper+uruk sirkulasi !airan.

2$


34/35

Penutup

Kesimpulan

1. aporator a-ala# se+ua# alat yan +er7unsi menu+a# se+aian atau

keseluru#an se+ua# pelarut -ari se+ua# larutan -ari +entuk !air men/a-i

uap

2. aporator umumnya ter-iri -ari tia +aian yaitu penukar panas

+aian -an pemisa# untuk memisa#kan uap -ari !airan lalu -imasukkan

ke -alam kon-enser atau ke peralatan lainnya. 'asil -ari eaporator -apat

+erupa pa-atan atau larutan +erkonsentrasi.

3. ;aian +aian eaporator se!ara umum ter-iri -ari 'ot

lateWater+at#u/un rotor Esampel lu+an kon-ensor kon-ensor la+u

alas +ulat penampun -an u/un rotor Epenampun.

4. 9ara ker/a eaporator yaituD masukkan a*ua-es ke -alam ater+at# lalu

larutan sampel -imasukkan -an akan -iuapkan ke la+u alas

+ulat .anaskan ater+at# sesuai su#u pelarut yan -iunakan. La+u alas

+ulat yan +erisi sampel -i pasan pa-a u/un rotor. Alirkan -enan air

pen-inin -an akum -i/alankan. Terak#ir tom+ol rotor -iputar -enan

ke!epatan tertentu >%8 putaran?.

%. :enis:enis aporator -apat -i+ai +er-asarkan pem+akaran e7ek -an

tipe tipe lainnya seperti =allin 7ilm eaporator aporator sirkulasi

alami@paksa late eaporator -an lainnya.

6. =aktor7aktor yan mempenaru#i eaporator a-ala# konsentrasi -alam

!airan -an kelarutan solute -alam larutan

,. aporator merupakan sala# satu alat yan +iasa -iunakan

-alam in-ustri in-ustri -i +er+aai sektor 30

Daftar Pustaka


35/35

Ri-an. 2012. (akala# aporasi .

ri-ani+oo.or-press.!om@2012@06@06@makala#eaporasikita@. 21 (aret

2014. 12.30 W);

9#au-ary aal. 2014. #ttpD@@.s!ri+-.!om@-o!@1%81282,@aporators. 21

(aret 2014. 12.30 W);

#ttpD@@i-.ikipe-ia.or@iki@aporator

#ttpD@@#u-zai7a#34.+lospot.!om@2012@01@eaporator.#tml

#ttpD@@reatmin-s2.or-press.!om@2012@11@03@tipetipeeaporator@

#ttpD@@ri-ani+oo.or-press.!om@2012@06@06@makala#eaporasikita@

#ttpD@@repository.usu.a!.i-@+itstream@1234%6,8$@336,8@4@9#apter20)).p-7

#ttpD@@.li+rary.upn/.a!.i-@p-7@%=)KS53=)S)&TRA)@20341201%@;A;

20))).p-7

#ttpD@@-iili+.its.a!.i-@pu+li!@)TSCn-erra-uate888%23061006049#apter1.p-7

#ttpD@@-isutari.+lospot.!om@

#ttpD@@ak+ar!ules46.+lospot.!om@2012@06@instrumeneaporator.#tml

#ttpD@@.!#emistry.or@materiMkimia@kimiain-ustri@teknoloi

proses@pelaksanaanproseseaporasi@

#ttpD@@.mininstone.!om@pa+rikpro-uksiyanmenunakaneaporator.#tml

#ttpD@@kusumaorl-2%.+lospot.!om@2012@0$@eaporator.#tml

31

aik evaporator

Documents