MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 1
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas
karunia dan hidayah-Nya, penyusun telah berhasil menyelesaikan modul
Peralatan Evaporasi Modul materi ajar ini disusun dalam rangka kegiatan
pendalaman materi Pendidikan Profesi Guru (PPG) dalam jabatan angkatan 3
Teknik Kimia Universitas Negeri Medan. Dalam modul ini diharapkan pembaca
dapat memiliki pengetahuan, sikap, dan keterampilan tentang peralatan
evaporasi serta mampu memecahkan masalah kontekstual berkaitan dengan
evaporasi
Penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
membantu dalam penyusunan modul ini terutama kepada Ibu Dr. Iis Siti Jahro,
M.Si yang telah dengan sabar membimbing kami menyelesaikan modul ini.
Kritik dan saran dari semua pihak selalu terbuka untuk penyempurnaan
modul ini. Semoga modul ini dapat bermanfaat bagi perkembangan pendidikan
di Indonesia, khususnya peningkatan kualitas guru-guru teknik kimia.
Pekalongan, Juli 2021
Penyusun
Dyah Rosita Heny, ST, MT
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 2
DAFTAR ISI 1
HALAMAN JUDUL 2
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI 3
DAFTAR GAMBAR
KI, KD DAN INDIKATOR 4
Langkah-Langkah Pembelajaran Berbasis PBL
A. Pendahuluan 5
1. Deskripsi 6
2. Petunjuk Belajar
7
B. Inti 7
1. Tujuan pembelajaran 7
2. Pokok Materi
3. Uraian Materi 8
4. Forum diskusi 8
8
C. Penutup 9
1. Rangkuman 29
2. Refleksi 29
3. Tes Formatif 30
Glosarium 31
Daftar Pustaka 32
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 3 38
39
DAFTAR GAMBAR 7
10
Gambar 1. Pembuatan garam tradisional 12
Gambar 2. Sistem evaporator dengan barometrik kodensor 14
Gambar 3. Horizontal tabung evaporator. 15
Gambar 4. Tipe Vertikal Tabung Heat Exchanger 16
Gambar 5. Evaporasi Vertikal Tabung Basket. 19
Gambar 6. Long tabung Vertical evaporator 22
Gambar 7. Perpindahan panas pada single efek 24
Gambar 8. Neraca massa dan suhu proses
Gambar 9. Tipe vacuum evaporator system batch
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 4
PERALATAN EVAPORASI
1. KOMPETENSI INTI
KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk
memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah scara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu melaksanakan
tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.
2. KOMPETENSI DASAR
3.2. Menerapkan pengoperasian peralatan evaporasi mengikuti SOP
4.2. Mengoperasikan peralatan evaporasi mengikuti SOP
3. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI
1. Menganalisis bahan, pengoperasian dan perawatan sederhana pada proses evaporasi
2. Melaksanakan proses evaporasi
3. Melakukan kontrol mutu untuk produk hasil evaporasi
4. Melakukan penghitungan neraca massa pada evaporator satu tahap
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 5
4 .Langkah-Langkah Pembelajaran Berbasis
Model Pembelajaran Problem Basic Learning.
1. Orientasi Peserta Didik Pada Masalah
Pada tahap ini guru akan menjelaskan tujuan pembelajaran serta memberikan
masalah atau kasus yang nyata sesuai materi
2. Mengorganisasi Peserta Dididk Untuk Belajar
Pada tahap ini kalian akan diminta membentuk kelompok untuk mendiskusikan
masalah yang telah diberikan
3. Membimbing Penyelidikan Individual Maupun Kelompok
Pada tahap ini kalian diminta untuk mencari data atau referensi dan guru juga akan
menyampaikan materi tentang pengolahan air minum, air limbah dan air proses
industri.
4. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya
Pada tahap ini kalian diminta menyampaikan hasil diskusi di depan kelas
5. Menganalisis dan mengevaluasi Proses Pemecahan Masalah
Pada tahap ini kalian diminta merefleksikan atau evaluasi terhadap apa yang
disampaikan
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 6
PERALATAN EVAPORASI
A. Pendahuluan
1. Deskripsi
Anda tentu hampir setiap hari membutuhkan garam untuk bumbu masak.
Dengan proses apa pembuatan garam dibuat? Coba perhatikan gambar berikut
ini!
Gambar 1. Pembuatan garam tradisional
Gambar diatas adalah menunjukan pembuatan garam oleh masyarakat secara
tradisional. Garam dibuat dari air laut yang dieavaporasi ditambak-tambak.
Dengan bantuan sinar matahari, air laut yang juga mengandung garam akan
menguap sehingga semakin lama semakin pekat yang pada akhirnya akan
mengkristal menjadi garam padat. Proses air menguap sehingga konsentrasi
garam yang lebih pekat inilah dinamakan proses evaporasi.
2. Petunjuk Belajar
Supaya proses pembelajaran berjalan dengn lancar, ikutilah langkah-langkah
pembelajaran berikut ini.
a. Pahamilah capaian pembelajaran, subcapaian pembelajaran, dan uraian
materi pada setiap KB!
b. Untuk lebih memahami materi pembelajaran, bukalah semua jenis media
dan link media pembelajaran yang ada untuk setiap KB!
c. Untuk memudahkan Anda mengingat kembali uraian materi, maka bacalah
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 7
rangkuman pada KB ini!
d. Kerjakanlah tes formatif yang terdapat pada KB ini untuk menguji apakah
Anda sudah sampai ke tujuan pembelajaran!
e. Ikutilah forum diskusi dengan sungguh-sungguh karena aktivitas Anda
dalam berdiskusi akan dinilai oleh instruktur!
f. Jawaban Anda bisa dicek pada kunci jawaban tes formatif masing
g. Kegiatan Belajar pada akhir modul ini!
h. Point untuk masing-masing nilai forum diskusi, tes formatif, dan tugas akhir
sudah ada pada modul. Nilaiakhir tes formatif untuk semua kegiatan belajar
pada modul ini ditentukan oleh rata-rata nilai tes formatif, seperti persamaan
berikut ini.
−
( 1 + 2 + 3 + 4)
=
4
i. Apabila Anda telah memperoleh nilai di atas 80, kerjakan tugas akhir!
j. Setelah selesai tugas akhir, kerjakan tes sumatif. Jika belum mencapai 80,
pelajari kembali kegiatan sebelumnya!
B. INTI
Pengoperasian peralatan untuk pengolahan bahan baku dan produk.
1. Tujuan Pembelajaran
Melalui pengamatan video pembelajaran serta diskusi dan kerja kelompok,
peserta didik dapatmemahami konsep evaporasi dengan cermat dan kritis
o Mendefinisikan pengertian evaporasi dengan benar
o Membedakan prinsip kerja setiap jenis evaporator dengan benar
o Menghitung neraca massa pada evaporator satu tahap dengan benar
2. Pokok Materi
Peralatan evaporasi
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 8
3. Uraian Materi
Sebelum memulai materi , dibawah ini ada video pembelajaran tentang
evaporasi https://www.youtube.com/watch?v=XAx7A6RaIic
Mengapa dalam pembuatan gula, nira perlu diuapkan? Pada pembuatan
gula menggunakan jenis evaporator apa?
Evaporasi adalah proses pengolahan dengan alat operasi untuk mengurangi
kandungan air yang berada dalam bahan/material. Sistim operasi pada
proses evaporasi ini dibagi 2 adalah sebagai berikut:
Proses evaporasi bisa bekerja pada suhu didih atau pada suhu
penguapan dengan tekanan sesuai dengan tekanan luar sistem (atmosfer).
Proses evaporasi bekerja dibawah tekanan luar (atmosfer) untuk
memperoleh efIsiensi terhadap kebutuhan panas dan mencegah kerusakan
pada bahan/produk
Peralatan evaporasi atau evaporator biasanya terdiri dari 2 peralatan yaitu
bagian pengatur dari uap yang dihasilkan dan bagian penghasil panas.
Bagian pengatur tekanan adalah bagian yang mengatur tekanan sistem dari
uap yang dihasilkan, misalnya evaporator bekerja pada tekanan tetap
(isobaris) maka uap langsung dibuang dan tekanan sistem sama dengan
tekanan luar, jika uap yang dihasilkan banyak misalnya dengan menampah
panas kedalam sistem maka uap yang dihasilkan langsung dibuang keluar
dengan menggunakan alat exhous (penyedot) atau dengan membuka
sistem (isobaris).
Untuk proses evaporator yang bekerja pada tekanan dibawah tekanan
atmosfer (vakum) maka unit pengatur uap bekerja menyedot tekanan sistem
(termasuk uapnya) sehingga dibawah tekanan luar, alat yang digunakan
untuk menyedot (memvakum) ini adalah sebagai berikut:
a. Jet ejector dengan pompa.
b. Barometrik kondensor seperti pada gambar berikut ini.
c. Kompresor vakum dengan sisi in let pada kompresor dihubungkan
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 9
dengan bagian atas dari sistem dengan tujuan tekanan sistem
menjadi vakum.
Gambar 2. Sistem evaporator dengan barometrik kodensor
Dalam proses pemanasan pada bahan produk yang akan dibuang kadar
airnya, komponen yang diuapkan akan hilang dari sistem adalah komponen
sebagai berikut:
a. Komponen volatil yang terkadung dalam bahan.
b. Komponen cair sehingga kosentrasi dari bahan/produk menjadi lebih
pekat, pemekatan ini akan menaikan kerapatan massa dari bahan/produk
tersebut.
c. Suhu operasi dari proses evaporasi menentukan kualitas hasil
bahan/produk yang akan ditingkatkankosentrasinya. Terutama untuk
bahan/produk dari makanan atau makanan suplemen.
Faktor-faktor evaporasi
Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam proses evaporasi sebagai berikut:
1. Konsentrasi larutan
Konsentrasi larutan berhubungan dengan viskositas. Apabila larutan
encer, hal ini menyebabkan koefisien perpindahan panas tinggi dan
berpengaruh pada kenaikan titik didih
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 10
2. Kelarutan solute dalam larutan
Kelarutan solute berhubungan dengan batas konsentrasi maksimum
solute yang dapat dihasilkan oleh proses evaporasi.
3. Kepekaan
Setiap bahan akan mempunyai kepekaan terhadap suhu dan lama
penguapan yang berbeda-beda
4. Pembentukan buih
Beberapa zat seperti NaOH, susu , skim dapat menimbulkan buih dan
percikan selama penguapan sehingga perlu diusahakan pencegahannya
5. Reaksi larutan terhadap material evaporator
Material evaporator dipilih besi tuang dan baja agar biaya murah. Untuk
menghindari reaksi larutan dipilih logam khusus misalnya Cu, Ni, Al, Pb
dsb
6. Tekanan dan suhu
Titik didih dalam larutan evaporasi tergantung tekanan ruang uap
7. Pembentukan kerak
Banyak larutan yang mudah membentuk kerak yang dapat mengurangi
koefisien perpindahan panas sehingga perlu teknik dan konstruksi yang
tepat
Dibawah ini beberapa tipe evaporator berdasarkan cara panas yang
dihasilkan, adalah dibagi menjadi sebagai berikut:
a. Peralatan evaporator yang menggunakan api langsung.
untuk mengatur besar panas yang dibutuhkan adalah dengan
menggunakan thermostat sehingga suhu dalam bejana dapat diatur dan
bahan tidak menjadi rusak serta tidak terjadi over heating yang
dipanaskan dengan api secara langsung (steam boiler)
b. Peralatan evaporator yang menggunakan dengan media pemanas
selain steam (uap panas)
misalnya oli, pemanas elemen elektrik serta terlapis didalam jacket,
dinding berlapis dilengkapi isolasi anti panas.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 11
c. Peralatan evaporator yang menggunakan media steam
Dengan peralatan pipa Heat exchanger (H. E) atau pipa perpindahan
panas. dengan bentuk HE sebagai berikut:
1) Tabung Horizontal.
Disebut horizontal karena tabung-tabungnya terletak horizontal,
karena kondisinya yang demikian, maka kondisi pipa - pipa
perpindahan panas (Heat Exchanger). Sangat memungkinkan
terbentuk kerak (scale) diluar pipa perpindahan panas, namun
penggantian pipa perpindahan panas mudah pada tipe ini. Biasanya
pemanas yang digunakan adalah pemanas dari steam.
Penggunaan evaporator seperti ini banyak untuk spesifikasi
larutan yang mempunyai:
a) Larutan yang diuapkan adalah encer tidak pekat.
b) Larutan yang diuapkan bila kena panas tidak membentuk scale atau
deposit yang berakibat mengurangi kemampuan perpindahan
panas, karena tertutup oleh scale (kerak) dan deposit lainnya.
c) Bisanya digunakan dengan kapasitas yang tidak besar.
d) Larutan yang dikosentrasikan diusahakan tidak menimbulkan
foaming sehingga menimbulkan turunya efisiensi proses.Dibawah ini
contoh dari model H. T. E (Horizontal Tabung Evaporator).
Prose Le
s her
Pip
a
Gambar 3. Horizontal tabung evaporator.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 12
e) Jika dalam tabung horizontal langsung menggunakan pemanas
misalnya dari heater listrik, evaporator dilengkapi dengan pemantau
ketinggian cairan (liquid) dengan sensitivitas yang tinggi agar pipa
pemanas tidak rusak, bahkan meledak karena kekurangan cairan
(liquid) yang dipanaskan. Ketinggian minimal dari pemanas
tersebut juga menghindari terbentuknya gelembung yang
berlebihan.
f) Untuk evaporator tipe open (atmosferis), sistem operasinya lebih
sederhana karena tidak dilengkapi dengan kondenser untuk
mendinginkan uap air yang terambil
2) Evaporator Tipe vertikal.
Evaporator dengan tabung penukar panas tipe vertikal ini, mempunyai
ciri pokok adalah bentuknya silender tegak tinggi tabung lebih besar
dari pada diameternya, atau dengan perbandingan diameter tabung
jauh lebih kecil dari pada tinggi tabung.
Tujuan utama adalah kontak cairan (larutan) pada bahan yang akan
dipekatkan lebih lama waktu kontaknya, luas bidang permukaan
penukar panasnya lebih besar, dan dengan jumlah waktu yang sama
dengan tipe horizontal, hasil yang diperoleh pada cairan (larutan) yang
dipekatkan lebih banyak.
Evaporator Tipe penukar panas vertikal ini terbagi manjadi beberapa
model yaitu:
a) Tipe standart.
Umpan (Feed) masuk kedalam evaporator kemudian dilanjutkan
dengan mengalir melalui tabung pada bagian bawah (tinggi cairan
hampir sama dengan tinggi tabung), sedangkan uap jenuh (steam)
masuk pada bagian pembungkus tabung (berada dalam dirongga),
atau dengan pengertian lain cairan yang akan diuapkan berada
didalam tabung sedangkan steam berada diluarnya, cairan yang
akan ditingkatkan kosentrasinya akan mendidih didalam tabung.
Cairan yang sudah pekat keluar disalurkan melalui saluran bawah
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 13
(down take) kemudian dikeluarkan sebagai produk akhir.
Evaporator tipe ini bekerja pada kondisi atmosfiris dan tekanan
rendah (vacuum), umpan masuk pada pertengahan dari tinggi
vertikal tabung, sedangkan kondensat, hasil dari proses evaporasi,
baik fraksi cair maupun fraksi gas keluar dari bawah dari tabung
vertikal, (battom area).
Luas down take 75-100% dari luas gabungan seluruh tabung.
Penggunaan Evaporator Dengan jenis ini (evaporator Vertikal
Tabung Heat Exchaner) untuk bahan baku yang encer,
membutuhkan luas bidang permukaan kontak yang lebih luas dan
waktu yang lebih singkat.
UAP
Pengembunan
Aliran
Uap
Ruang
Ruang
Gambar.4 Tipe Vertikal Tabung Heat Exchanger.
b) Tipe basket.
Bentuk tabung sama dengan tabung evaporator standard vertikal
hanya ditambahkan basket atau deflector untuk menampung
entraintment (limpahan) yang terjadi didalam basket evaporator
karena fluida mendidih didalam tabung, maka fluida didalam
tabung bergerak naik ke atas kemudian jatuh kembali melalui
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 14
saluran
Yang sudah ditentukan, sehingga fluida yang telah mendidih tidak
membuat proses perindahan panas terganggu karena percikan
tersebut
UAP
.
UAP
UAP
MASUK
UMPAN
MASUK
Gambar 5. Evaporasi Vertikal Tabung Basket.
Tipe evaporator vertikal ini berbeda dengan tipe vertikal yang
standart karena ada tambahan basket sebagai penampung
percikan dari proses pendidihan. VENT
Tujuan penambahan basket ini adalah efisiensi teknis dari proses
evaporasi tabung vertikal tanpa basket yang dikenalkan
sebeKlOumNDnEySaAkTarena adanya proses foaming akibat dari pendidihan
yang mengakibatkan proses perpindahan panas menjadi
berkurang, luas bidang permukaan kontak menjadi berkurang dan
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 15
pada waktu yang sama akan diperoleh hasil yang sedikit.
Gambar.6. Long Tabung Vertikal Evaporator.
c) Vertikal evaporator.
Long vertikal tabung evaporator (kestner evaporator) dengan
sirkulasi alam (natural circulation) dimana liquid (zat cair yang akan
dipekatkan) masuk kedalam tabung dan steam mengalir diluarnya
(dalam steam chest).
Liquid (zat cair yang akan dipekatkan) yang masuk tabung
tingginya tidak lebih dari 2 atau 3 ft diatas dasar tabung. 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 tabung. 1 ¼ - 2 ½ inc diameter.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 16
10 – 20 ft panjang. Tabung panjang gunanya:
Memperluas kontak panas antara larutan yang ditingkatkan
kosentrasinya dengan heat exchanger yang digunakan untuk
proses konduksi panas.
Memperbesar kecepatan aliran liquida dalam tabung hingga
tidak terjadi kristalisasi dalam tabung.
Alat ini cocok untuk cairan atau larutan yang berbusa dan
sensitive pada panas, dan tidak cocok untuk larutan yang
membentuk salting(garam) karena potensi untuk membuat
kerak dan deposit atau larutan yang cenderung untuk
membentuk carrying over.
Sistem operasional menggunakan peralatan dengan model
long tabung evaporator, banyak kontrol yang harus di
operasikan terutama untuk pemanas/steam yang digunakan
untuk memanaskan larutan. Pengaturan laju kecepatan dari
uap yang dimasukan kedalam peralatan long tabung evaporator
memerlukan ketelitian dalam mengendalikan laju uap sehingga
panas yang dihasilkan konstan
Kondisi proses untuk mengoperasikan long tabung evaporator
diperlukan sistem vakuum agar pengambilan uap bisa berjalan
dengan sempurna dan tidak merusak produk yang dihasilkan.
3) Kesetimbangan Panas Dalam Evaporator.
Proses evaorasi apapun bentuk evaporator selalu dilengkapi dengan
alat vakum. Kegunaan dari alat vakum dalam proses evaporasi adalah
sebagai berikut:
a) untuk menghisap uap air yang dihasilkan
b) untuk menurunkan suhu didih dari larutan yang akan dilakukan
proses peningkatan kosentrasi.
c) Menghindari kenaikan titik didih dari larutan yang akan dilakukan
proses peningkatan kosentrasi disebabkan peningkatan uap ke
sisitem sehingga mengakibatkan sistem menjadi jenuh dan suhu
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 17
didih menjadi naik (hukum Roult)
Dalam proses evaporasi untuk mendapatkan kenaikan kosentrasi
larutan sangat diperlukan pompa vakum baik berupa barometrik
kondenser atau menggunakan peralatan vakum kompresor.
Kapasitas evaporator (V) didifinisikan dengan banyaknya air yang
teruapkan dari bahan/produk per waktu. Kebutuhan steam yang
digunakan untuk menguapkan bahan/produk sampai kualitas yang
diharapkan (wV).
Effisiensi dari proses tersebut adalah =
a) Perpindahan Panas Dalam Evaporators.
Pada contoh dibawah ini ditampikan gambar dari evaporator
tunggal dengan bentuk untuk uap (steam) yang masuk ke bejana
proses, yang berfungsi sebagai sumber panas, digunakan untuk
memanaskan cairan (liquid) yang akan dipekatkan kosentrasinya.
Bejana proses dengan skema dibawah ini adalah singel effek
evaporator. Pada gambar terlihat bahwa uap jenuh yang masuk
dilambangkan sebagai Suap dengan suhu masuk T1 dan
enthalphy
yang terkandung didalamnya sebesar Hw. Uap tersebut masuk
kedalam evaporator, terjadi kontak melalui pipa perpindahan panas
dengan cairan (liquid) yang akan dipekatkan. uap panas (Suap)
tersebut sebagian mengalami pendinginan sehingga sebagian uap
berubah fase menjadi cair disebut sebagai S cair, aliran dari Uap
(steam) meninggalkan alat evaporator dalam posisi sebagai larutan
(S cair).
Untuk cairan yang akan dipekatkan menerima panas dari uap
(steam) sebesar Q yang digunakan untuk proses pendidihan dan
pengurangan kandungan air dalam cairan (liquid) tersebut.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 18
Suap WUAP
T1; ;
HW
t; Hv
S
Wumpa I
n; tA; EN
hA VG
PL
OE
R
AE
TF
OE
RK
SCAIR
T1;
HW Q
Gambar 7. Perpindahan panas pada single efek evaporator.
Proses kondensasi dari uap jenuh masuk ke unit evaporator
sebagai larutan jenuh membuang panas laten penguapan pada
unit evaporator sebagai Q .Panas laten yang dibuang untuk
melakukan proses pemanasan pada larutan yang akan
ditingkatkan kosentrasinya, untuk ini neraca energi yang
ditimbulkan dengan sistem evaporasi seperti ini adalah:
Pada proses kondensasi:
Pada proses evaporasi:
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 19
Koefisien Perpindahan Panas untuk Persamaan – Persamaan
perpindahan panas mempunyai bentuk:
U koefisien perpindahan panas keseluruhan, A luas permukaan
perpindahan panas dan ΔT beda suhu antara dua arus.
Tahanan yang didifinisikan sebagai nilai yang hilang akibat
hambatan proses perpindahan panas, dijabarkan sebagai berikut:
Koefisien berupa faktor penghambat dalam proses perpindahan
panas lapis film kondensasi pada sisi steam dari penukar
panas.
Koefisien lapis film cairan yang sedang mendidih pada sisi
cairan dari penukar panas.
Faktor karat atau fouling faktor faktor pada kedua dinding dalam
dan luarpembatas permukan perpindahan panas.
Tahanan panas karena spesifikasi bahan material
yang digunakan untuk dinding.
Adanya kenaikan titik didih ketika kosentrasi larutan meninggi,
semakin tinggi kosentrasi larutan, titik didih larutan semakin
meninggi.
Contoh Persoalan:
Sebuah evaporator efek tunggal digunakan untuk mengentalkan 7
kg/s larutan dari 10 % menjadi 50% padatan.
Steam tersedia pada 205 kN/m2 dan evaporasi berlangsung
pada 13.5 kN/m2.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 20
Jika koefisien perpindahan panas keseluruhan 3 kW/m2 .K,
Hitunglah:
Luas Pemukaan Pemanasan Yang Diperlukan
Jumlah Steam Yang Digunakan
Jika Umpan Ke Evaporator Berada Pada 2940 K
Kondensat Keluar Dari Ruang Pemanasan Pada 352.70K.
Diketahui:
Panas spesifik larutan 10 % = 3.76 kj/kg.K
Panas spesifi larutan 50% = 3.14 kj/kg.K.
Asumsikan tidak ada kenaikan titik didih
b) Langkah penyelesaian:
(Dari tabel uap), dengan asumsi steam kering dan jenuh pada
205 kN/m 2, suhu steam = 394 0K ( 121oC) dengan enthalpi
total sebesar 2.530 kJ.kg-1 )
Air mendidih pada tekanan rendah yaitu 13,5 kN/m2 adalah pada
suhu 325 0K (52 oC) enthalphy pada suhu 325 0K (52 oC) adalah
2.594 kJ/kg, tidak ada kenaikan titik didih karena perubahan
kosentrasi, kondisi operasi untuk suhu pada evaporator di pada titik
didih normal. Enthalpi total steam pada 373 0K ( 100 oC): 2.594
kJ/kg.
Umpan yang mengandung 10 % padatan dipanaskan dari 294 0K
(21oC) 325 0K (52 0K ) yang merupakan suhu operasi evaporasi
berlangsung.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 21
Gambar 8. Neraca massa & Suhu Proses.
Neraca massa Padatan Air Total
Kg/s Kg/s Kg/s
Umpan (10%) 0,7 6,3 7
Produk (50%) 0,7 0,7 (-) 1,4
Evaporasi 5,6 5,6
Keterangan: evaporasi adalah air yang teruapkan (6,3 -0,7 = 5,6)
Dasar perhitungan Suhu operasi proses adalah 273 0K
Panas masuk bersama umpan: (7,0 x 3,76 ) (294 – 273) = 552,7
kilo watt
Panas keluar bersama produk: (1,4 x 3,14) (325 - 273) = 228,6 kilo
watt
Panas keluar bersama air yang teruapkan:
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 22
=> (5,6 x 2.594) = 14.526 kilo watt.
Jadi panas yang terpindahkan dari pemanas uap (steam) atau
panas yang diterima umpan adalah:
(14.526 + 228,6) – 552,7 = 14.202 kw.
Untuk pemanas (Steam):
Steam mengembun dan keluar dari evaporator pada suhu 352,7
0K atau sebesar 79,7 kJ/kg. ;
Entalpi dari steam tersebut adalah = 4,18 (352,7 – 273) = 333,2
kj/kg
Kebutuhan steam = = 6,47 Kg/s
Beda antar suhu steam yang mengembun dan suhu air yang
menguap sebagian dari pemanasan pendahuluan pada larutan
yaitu:
ΔT = (394 – 325) = 69 0K.
diperoleh:
d. Langkah Kerja Single Evaporator Sistem Batch.
Evaporator mempunyai kharakteristik yang berbeda beda antara
satu dengan yang lain. Sesuai dengan tujuan dari perancangan
dari evaporator tersebut dibuat ? untuk keperluan apa ? Maksimal
Beroperasi pada suhu dan tekanan berapa?
Evaporator untuk keperluan industri kecil sampai menengah
biasanya menggunaka evaporator sederhana, sistem penguapan
bisa meenggunakan coil pemanas dari energi listrik, atau
menggunakan boiler dengan kapasitas maksimal 1 ton. Dengan
kemapuan evaporator dalam meningkatkan kosentrasi larutan
hingga dapat menguapkan maksimal 5 kg air/jam yang dapat
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 23
teruapkan,
Banyak penerapak aplikasi dari sistem evaporator tipe ini misalnya
penggunaan vacuum frying untuk mengentalkan larutan gula, atau
menggunakan evaporator tipe – tipe seperti dibawah ini:
Vacuum Evaporator 1 Vacuum Evaporator 2
Vacuum Evaporator 3 Vacuum Evaporator 4
Gambar 9. Beberapa Tipe Vacuum Evaporator Sistem Batch
Skala Industri Kecil – Menengah.
Keterangan gambar:
Vacuum Evaporator 1: tipe seperti ini banyak digunakan diskala
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 24
industri rumahan karena bentuknya yang praktis (moving able)
sehingga mudah dalam memindahkanya. Pemanas menggunakan
elektrik atau menggunakan kompor dari gas yang dilengkapi
dengan thermostat. Tipe tidak dilengkapi dengan pengaduk,
namun dilengkapi dengan kaca untuk melihat hasil dari proses
evaporasi. Biasanya digunakan untuk membikin kosentrat (biang)
dalam industri makanan maupun farmasi. Proses vacuum
menggunakankompresor vacuum atau disambungkan dengan
pompa dengan bak air diluar untuk memperoleh vacuum.
Vacuum Evaporator 2: Evaporator ini mempunyai unit terpisah
antara bagian penguapan, bagian pemvacuuman, dan
bagian penghasil steam atau uap, atau menggunakan pemanas
elektrik. Unit pengaduk bersifat optional (terlihat dengan bagaian
atas terbuka, bisa dipasang atau tanpa adanya pengadukan,
Kapasitas lebih besar dari vacum evaporator pertama.
Vacuum Evaporator 3: Pada evaporator ini kapasitas lebih besar
dari kapasitas vacuum evaporatos 1, namun bagian pemvakuman,
terrangkai menjadi satu dengan menggnakan barrometrik
kondenser pada bak penampung dengan warna biru, dari model
vacuum evaporator 3 ini memerlukan tempat yang cukup luas
karena adanya bak penampung air untuk vacuum yang terangka
dengan peralatan evaporator. Laju steam untuk proses
pemanasan menggunakan kran manual yang bisa diatur besar dan
kecilnya laju steam yang masuk ke evaporator.
Vacuum Evaporator 4: tipe ini hampir sama dengan tipe 3,
dengan model yang sedikit berbeda, terutama tangki evaporator,
tipe ini dilengkapi dengan alat pengaduk untuk menyebar energi
panas aar terdistribusi merata kedalam sistem larutan yang akan
dipekatkan kosentrasinya. Alat pemvakuman dalam evaporator ini
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 25
sedikit beda bentuknya namun fungsinya sama yaitu uap
didinginkan dahulu kedalam tangki.
Dalam melakukan pengoperasian dengan menggunakan single
evaporator dengan sistem batch misalnya untuk menaikan
kosentrasi dari gula.
Langkah kerja yang dijalankan untuk menjalankan proses evaporasi:
1) Check seluruh peralatan proses, terutama alat pemanasnya berfungsi
dengan sebenarnya, check kondisti termostat sudah terhubung
dengan tangki evaporator, untuk yang menngunakan steam pastikan
sistem steam berjalan dengan baik, check tekanan steam, check
pompa barometrik kondensor (yang menakai alat ini) atau pompa air
sudah bisa menyala untuk menjalankan jet ejector agar tercipta kondisi
vakum dibejana tangki evaporator.
2) Pastikan larutan yang akan dipekatkan kosentrasinya sudah
dimasukan kedalam peralatan vakum dengan ketinggian yang
disesuaikan dengan level yang diajurkan oleh pabrik pembaut alat
tersebut.
3) Hidupkap sistem vakum terlebih dahulu pada peralatan ini, lakukanlah
penyetelan alat tersebut pada kondisi vakum paling maksimal untuk
melhat kemampuan alat vakum dan check apakah sesuai dengan
buku petunjuk yang dikeluarkan oleh pabrik pembuat peralatan. Dalam
proses evaporasi jika larutan semakin naik kosentrasinya maka akan
terjadi kenaikan titik didih larutan (hukum roult), untuk mengurangi
agar tidak terlalu tinggi kenaikan titik didih ini maka sistem diperlukan
proses pemvakuman yan cukup rendah. Bertujuan untuk
mengefisiensikan panas yang dimasukan dalam evaporator.
4) Hidupkan elemen pemanas jika menggunakan pemanas eletrik, atau
buka kran steam, setting suhu pada suhu larutan, jika larutan yang
dinaikan encer, namum jika larutan tersebut kosentrasi lebih dari 20 %
maka kenaikan titk didih akan terjadi, untuk ini diperlukan data
terhadap kosentrasi larutan terhadap titik didihnya.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 26
5) Lakukanlah proses pemanasan sehingga larutan menjadi panas dan
mendidih sesuai dengan titik didih awal, lakukanlah perubahan
kenaikan titik didih dengan melihat kecepatan penguapan larutan
maka kenaikan titik didih dapat diestimasi, cara mengubah kenaikan
kenaikan titik didih dengan mengeset atau mengatur pemanas yang
digunakan untuk proses evaporasi. Menaikkan suhu didh larutan
sampai ke titik yang dikehendaki
6) Data mengenai hubungan kenaikan titik didih dengan kosentrasi
larutan terdapat pada literatur literatur data fisik .Jika kosentrasi larutan
terpenuhi sesuai dengan ketentuan yang diharapkan oleh spesifikasi
yang ditentukan oleh perusahaan, pengecheckan hasil dilakukan
dengan mengambil sampel produk yang dihasilkan.
7) Pengambilan produk hasil evaporasi diambil dengan membuka kran
out put produk, dilanjutkan dengan mematikan arus pemanas jika
menggunakan eletrik maka tombol off dimatikan, namun jika proses
menggunaka steam pemanas, kran in put ditutup, selanjutnya proses
penungutan hasil dilakukan.
8) Setelah beberapa kali dilakukan proses menaikan kosentrasi larutan
dalam 1 hari berjalan disesuikan dengan quality plan masing masing
perusahaan
9) Langkah mematikan mesin evaporasi.
a) Setelah fungsi pemanas dimatikan, lakukanlah langkah selanjutnya
dengan mematikan sistem Vakum pada alat proses.
b) Proses selanjutnya membersihkan dan mesterilkan peralatan proses
evaporasi.
c) Tangki air untuk melaksanakan proses vakum dengan jet ejektor,
diberihkan dan diganti airnya agar air dalam bak penampung
tidak berbau, dan jika bahan yang dlakukan proses penaikan
kosentrasi, maka sebagian minyak mungkin akan tertampung dalam
bak ini maka perlu dibersihkan.
d) Catatan penting: hal yang perlu dicatat dan dilaporkan dalam
menjalankan mesin evaporator adalah:
e) Mencatat dengan jeda waktu tertentu kondisi aliran uap yang masuk
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 27
ke unit evaporator, dan kondisi suhu mesin evaporator, jika
menggunakan heater listrik maka catat perubahan ampere dari
elemen pemanas dan suhu evaporator.
f) Jika evaporator dengan sistem vakum, maka dengan jeda waktu
catat kondisi tekanan vakum, catat kondisi kondenser yaitu
mengenai kondenser bekerja pada suhu berapa serta aliran (flow
meter) kondensernya.
g) Jika dalam kondisi darurat maka matikan kondisi mesin evaporator
baik aliran steam masuk atau listrik masuk ke heater atau matikan
burner jika menggunakan api langsung, sambil diingat saat terakhir
kondisi panas masuk terakhir dan kemungkinan penyebab kondisi
darurat.
Untuk lebih tahu cara pengoperasian alat evaporasi kalian bisa lihat
video tutorial alat evaporasi dibawah ini
https://www.youtube.com/watch?v=VBaz3NIIJ9o
Aplikasi evaporasi dalam industri
Proses evaporasi banyak dimanfaatkan di industri kimia seperti yang
dipaparkan pada penjelasan berikut:
1. Pemekatan nira di industry gula
2. Larutan garam dalam pengolahan NaCl
3. Larutan NaOH dalam pengolahan soda api
4. Gliserin dalam pengolahan campuran gliserinair
5. Pembuatan pupuk padat seperti ZA, TSP dan urea
6. Pembuatan susu evaporasi
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 28
4. Forum Diskusi
Coba amati alat evaporator, dengan melihat bentuk evaporator, sistem kerja
evaporasinya, bahan yang akan di evaporasi.
Tabel 1. Pengamatan alat evaporasi, sistem kerja dan bahan evaporasi
No Alat evaporasi Keterangan
1. Sumber Pemanas Api langsung/ listrik/steam
2. Sistem operasi Vakum/Atmosferis
3. Bahan yang digunakan Tingkat Kepekatan:
4. Alat kontrol Encer; Pekat
Kontrol tekanan:
5. Pengambilan Sampel Kontrol suhu:
6. Sistem pengendalian Level kontrol
Mengumpulkan Informasi Ada/tidak
Otomatis:
Semi
otomatis:
Manual
Setelah anda melakukan pengamatan, coba anda kumpulkan informasi dari
berbagai sumber mengenai sistem evaporasi dan peralatan penunjang !
Coba anda kumpulkan informasi tentang cara proses evaporasinya,
Diskusikan dan paparkan didepan kelas hasil yang telah anda peroleh!
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 29
C. Penutup
Apa yang bisa
kalian rangkumkan
dari materi tadi ?
1. Rangkuman
Penguapan (evaporasi) adalah suatu proses pemisahan yang bertujuan
memekatkan atau meningkatkan konsentrasi suatu larutan yang terdiri
atas pelarut (solven) yang dapat menguap (volatile) dan zat terlarut
(solute) yang tidak menguap (non volatile). Proses evaporasi banyak
dimanfaatkan di industri gula, NaCl, soda api, gliserin, pupuk ZA, pupuk
TSP, pupuk urea, susu dan sebagainya. Faktor-faktor yang
mempengaruhi dalam proses evaporasi yaitu konsentrasi larutan,
kelarutan solute dalam larutan, kepekaan, pembentukan buih dan
percikan, pembentukan kerak, reaksi larutan, terhadap material
evaporator, tekanan dan suhu. Jenis-jenis peralatan evaporator adalah
evaporator dengan pemanas api langsung, pemanas selain steam, dan
pemanas steam. Konstruksi evaporator dengan steam yaitu evaporator
horizontal dan evaporator vertikal. Evaporator dapat dioperasikan
dengan single effect evaporator maupun multiple-effect evaporator.
Penyelesaiannya permasalahan dalam evaporasi dapat menggunakan
konsep dasar neraca massa dan neraca energi
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 30
2. Refleksi
Isilah pernyataan berikut ini sebagai refleksi pembelajaran!
a Dari hasil kegiatan pembelajaran apa saja yang telah anda peroleh
dari aspek pengetahuan, keterampilan dan sikap?
b Apakah anda merasakan manfaat dari pembelajaran tersebut, jika ya
apa manfaat yang anda peroleh? jika tidak mengapa?
c Apa yang anda rencanakan untuk mengimplementasikan
pengetahuan, keterampilan dan sikap dari apa yang telah anda
pelajari?
d Apa yang anda harapkan untuk pembelajaran berikutnya?
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 31
3. Test Formatif.
Soal Pilihan Ganda
1. Jika Suplai steam murah, pemilihan bahan konstruksi yang mahal karena
bahan baku yang korosif. Cairan banyak mengandung garam atau cairan
dengan kekentalan sedang. Dari peristiwa tersebut pemilihan jenis
evaporator yang sesuai adalah….
a. Evaporator tabung vertical tipe basket
b. Evaporator vertical tabung panjang
c. Evaporator sirkulasi paksa
d. Evaporator Film jatuh
e. Evaporator tabung horizontal
2. Evaporasi yaitu proses pemisahan yang bertujuan memekatkan atau
meningkatkan konsentrasi suatu larutan yang terdiri atas pelarut dan zat
terlarut. Beberapa industri menggunakan proses evaporasi, berikut contoh
industri yang menggunakan evaporasi adalah…
a. Pemurnian alkohol di pabrik spiritus.
b. Pemisahan produk turunan minyak bumi
c. Penjernihan air diperusahaan air minum
d. Pembuatan aquades di industri
e. Pemekatan nira pada pabrik gula
3. Pemilihan evaporator menjadi hal yang sangat penting. Pemilihan evaporator
disesuaikan dengan bahan yang ditangani antara lain konsentrasi larutan,
sensitivitas bahan, pembentukan buih , kerak, tekanan dan suhu. Bahan
berikut yang tidak cocok untuk menggunakan evaporator horizontal adalah…
a. Larutan yang diuapkan adalah viscous
b. Larutan apabila kena panas tidak membentuk scale
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 32
c. Larutan apabila kena panas tidak membentuk deposit
d. Digunakan dengan kapasitas larutan yang tidak besar
e. Larutan tidak menimbulkan foarming
4. Evaporator ini dapat dioperasikan lebih dari satu, dimana uap dari
satu evaporator menjadi panas dari evaporator lainnya. Umpan yang
berupa cairan encer diumpankan ke efek 1 dan mengalir ke-2
kemudian ke-3. Steam juga diumpankan ke-1, uap dari efek 1
digunakan untuk pemanas efekke -2 dan ke -3. Jenis evaporator
jenis dan sistem operasi evaporator ini adalah…
a. Triple effect evaporator, forward feeding
b. Triple effect evaporator, backward feeding
c. Triple effect evaporator, paralel feeding
d. Quadruple effect evaporator, forward feeding
e. Quadruple effect evaporator, backward feeding
5. Perhatikan gambar evaporator berikut
Evaporator ini bagian bawah tertutup tube-tube yang terletak
mendatar . Steam yang digunakan sebagai medium pemanas
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 33
masuk dibagian dalam tube yang mendatar, sedangkan
kondensatnya keluar di barisan tube yang berlawanan. Tinggi cairan
biasanya di atas tube bank baris teratas yang ada di dalam body
evaporator. Jenis evaporator di atas merupakan jenis evaporator…
a. Pipa sirkulasi paksa pemanas horizontal di luar
b. Pipa vertical sirkulasi paksa pemanas di dalam
c. Pipa vertical standar
d. Pipa Horizontal
e. Pipa vertical jenis keranjang
6. Perhatikan gambar berikut.
Jenis evaporator pada gambar diatas biasanya digunakan untuk
menguapkan cairan yang kental dengan menambahkan pompa
untuk meningkatkan tekanan dan sirkulasi. Biasanya melalui pipa
eksternal yang dipasang pada pompa memberi paksaan cairan
melalui elemen pemanas. Jenis evaporator yang sesuai kriteria ini
adalah…
a. Evaporator lapisan tipis dengan aliran panjat
b. Evaporator tabung vertikal dengan sirkulasi natural
c. Evaporator tabung horizontal dengan sirkulasi paksa
d. Evaporator tabung horizontal dengan sirkulasi paksa
e. Evaporator tabung vertical dengan sirkulasi paksa.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 34
7. Neraca massa suatu evaporator menyatakan bahwa input suatu sampel
(umpan) harus sama dengan output suatu produk. Dalam hal ini produk
berupa larutan pekat dan uap air. Diketahui larutan Na2CO3 20% dipekatkan
menjadi 50%. Jika Laju alir umpan masuk sebesar 4500 kg/jam. Laju
produk larutan pekat adalah…
a. 900 kg/jam
b. 1200 kg/jam
c. 1500 kg/jam
d. 1800 kg/jam
e. 1900 kg/jam.
8. Pada proses evaporasi menggunakan tabung vertikal, Evaporator ini
merupakan evaporator dengan tipe pemanas silinder dengan steam cheast
pada bagian bawah yang tercelup cairan. Cairan bersirkulasi biasanya
menggunakan sumber panas yang berasal dari …
a. Panas Api langsung, steam (uap) dan listrik.
b. Menggunakan panas matahari.
c. Panas api langsung dan listrik.
d. Panas dari geotermal.
e. Panas dari gas elpiji
9. Evaporator ini dirancang cairan mengalir sebagai film, turun ke bawah di
dalam tabung. Hal ini dapat mengurangi problem pemanasan yang
berlebihan. Bila suatu industri yang mengolah sari buah memerlukan
suatu proses evaporasi , jenis evaporator yang cocok untuk proses
tersebut….
a. Horizontal
b. Sirkulasi paksa
c. Film jatuh
d. Film panjat
e. Film aduk
10. Untuk proses evaporator yang bekerja pada tekanan di bawah atmosfer
(vakum), unit pengatur uap bekerja menyedot tekanan sistem sehingga
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 35
di bawah tekanan luar. Alat yang diperlukan untuk menyedot steam
adalah….
a. Kompresor udara.
b. Jet ejector dengan pompa
c. Automatik pompa.
d. Kompresor .
e. Pompa vakum
Soal Essai
Jawablah pertanyaan berikut dengan tepat dan benar!
1. Di pekalongan banyak lahan yang digunakan para petani menanam pohon
cengkih. Para petani bisa memanfaatkan seluruh tanaman pohon cengkih untuk
dijadikan komoditas bahan minyak esensial, salah satunya nya adalah daun
cengkih. Daun cengkih mengandung berbagai jenis senyawa seperti polifenol
(eugenol), flavonoid. Glikosida, saponin, hingga alkaloid.
Gambar Daun cengkih dan minyak atsiri (Eugenol)
Senyawa-senyawa ini dapat bertindak sebagai antibakteri. Manfaat daun cengkih
untuk oil essential didapatkan melalui ekstraknya. Untuk mendapatkan ekstraknya
dilakukan proses maserasi dengan merendam daun cengkih dalam etanol selama
2 hari. Untuk memisahkan etanol dan ektrak kentalnya dapat dilakukan dengan
proses evaporasi pada suhu yang tidak terlalu tinggi sekitar 50-60ᵒ C. Kira-kira
evaporator jenis apa yang cocok untuk menguapkan ekstrak daun cengkih
tersebut untuk para petani melakukan evaporasi dan apa alasan menggunakan
jenis evaporator tersebut?
2. Sebuah evaporator digunakan untuk memekatkan larutan NaOH dari kadar 5%
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 36
menjadi 30%. Larutan NaOH masuk evaporator dengan kecepatan massa 1500
lb/jam. Identifikasikan jenis evaporator yang cocok untuk larutan NaOH dan hitung
kecepatan larutan NaOH keluar dan uap air keluar dari evaporator?
3. Nira akan dipekatkan dalam sebuah evaporator. Nira dengan kadar 15% masuk
evaporator dengan kecepatan 400kg/jam. Jika diinginkan nira pekat hasil
evaporasi dengan kecepatan 250 kg/jam. Identifikasikan jenis evaporator yang
cocok untuk larutan nira dan hitung persentase kadar nira keluar dari evaporator?
4. Multiple effect evaporator adalah evaporator yang disusun lebih dari satu
evaporator sehingga uap yang keluar dari evaporator satu dapat dimanfaatkan
oleh evaporator lainnya. Jelaskan keuntungan menggunakan Multiple effect
evaporator dibandingkan dengan jenis evaporator jenis lainnya?
5. Larutan NaOH sebanyak 10.000 lb/jam dengan fraksi massa 0,01 dan suhu masuk
100 ᵒF dengan entalpi 68 BTU/lb, dipekatkan di dalam evaporator dengan
menggunakan steam. Sedang entalpi kondensatnya 195 BTU/lb, suhu masuk
steam 227 ᵒF dan entalpinya 1156 BTU/lb. setelah terjadi pendidihan dan
penguapan( titik didihnya 212 ᵒF) maka uap yang terjadi menjadi entalpi 1150
BTU/lb. larutan tersebut mempunyai entalpi 180 BTU/lb. Kemudia uap didinginkan
di dalam kondensor. Untuk pendinginnya dipakai air yang suhunya 60ᵒF dan
entalpinya 28 BTU/lb. Air keluar kondensor dengan suhu 120ᵒF dan entalpi 88
BTU/lb. Diharapkan XL 0.015
A. Berapa lb/jam steam yang digunakan?
B. Berapa panas yang diberikan steam?
C. Apabila koefisien perpindahan panas gabungan pada evaporator adalah 250
BTU/ft2C., sedangkan diameter pipa yang dipakai 4” dan panjangnya 40”,
berapa jumlah pipa yang dipakai ?
D. Berapa lb/jam air pendingin yang dipakai
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 37
Bottom area GLOSARIUM
Carrying over
Down take Area dasar
Evaporator Memindahkan
Entrainment Saluran bawah
Exhaus Alat untuk menguapkan cairab
Heat Exchanger Limpahan
Liquid Penyedot
Over heating Alat penukar panas
Steam boiler Cairan
Tekanan atmosfer Terlalu panas
Viskositas Uap boiler
Volatil Tekanan pada suhu kamar
Kekantalan
Mudah menguap
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 38
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad S (1985) Heat Exchanger Networks: Cost Trade-Offs in Energy and
Capital, PhD Thesis, UMIST, UK. 2.
Ahmad Effendi., 2009., Teknologi Gula., Bee Marketer Institute., Jakarta
Indonesia.
Ahmad S, Linnhoff B and Smith R (1990) Cost Optimum Heat Exchanger
Networks: II.Targets and Design for Detailed Capital Cost Models,
Comp Chem Eng,14: 751
Albert Ibarz, Ph. D., Gustavo V. Barbossa-Canovas, Ph. D.2003., Unit
Operations in Food Engineering., CRC PRESS., Boca Raton.
J.D.Seader,ErnestJ. Henley.,2006., Separation Process Principle.,
http://www.wilev.com~~olpermissi., John Willey& Sons., Inc. b
.Nicolas P.Chopey.,2006., Hand Book Chemical Engineering
Calculation, 3RD Edition., John Willey& Sons., Inc
Linnhoff B and Hindmarsh E (1983) The Pinch Design Method of Heat Exchanger
Networks, Chem Eng Sci, 38: 745.
Linnhoff B, Townsend DWand Boland D, Hewitt GF, Thomas BEA, Guy AR and
Marsland RH (1982) A User Guide on Process Integration for the Efficient
Use of Energy, IChemE, Rugby, UK.
Linnhoff B and Ahmad S (1990) Cost Optimum Heat Exchanger Networks: I.
Minimum Energy and Capital Using Simple Models for Capital Cost,
Comp Chem Eng, 14: 729.
Norris Shreve., Yoseph A. Brink Jr., 1977., Chemical Process Industries., Mc
Graw Hill kogakhusha., Tokyo.
MODUL OTK 2 KELAS XII KI PERALATAN EVAPORASI 39