Upload
nathan-webster
View
97
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
PEMBAHASAN
Pada percobaan kali ini kami melakukan proses evaporasi dengan menggunakan falling film evaporator. Pada prinsipnya evaporasi berbeda dengan distilasi, dalam proses evaporasi uap yang dihasilkan biasanya adalah komponen tunggal dan walaupun uap tersebut masih berupa campuran, biasanya evaporasi ini tidak ada usaha untuk memisahkannya menjadi fraksi – fraksi sedangkan dalam destilasi, uap yang dihasilkan masih memiliki komponen yang lebih dari satu.
Biasanya dalam proses evaporasi, zat cair pekat yang dihasilkan adalah produk dari
proses evaporasi dan uapnya dikondensasi kemudian dibuang. tetapi bisa pula sebaliknya.
Selain itu evaporasi biasanya digunakan untuk menghilangkan pelarut-pelarut volatil seperti
air, dari pengotor nonvolatil contoh pengotor nonvolatil seperti lumpur dan limbah
radioaktif sedangkan distilasi digunakan untuk pemisahan bahan-bahan nonvolatil.
Evaporasi dengan menggunakan FFE sering digunakan di Industri seperti dalam bidang :
- makanan dan minuman : pemekatan produk sari buah, madu, susu
- pulp dan kertas : black liquor
- sabun dan biofuel : glycerin
Pada proses evaporasi menggunakan FFE kali ini kami melakukannya secara kontinyu
dengan memvariasikan tekanan dan laju alir umpan. Tekanan yang digunakan yaitu 0,5;
0,75; dan 1 bar dengan laju alir umpannya masing-masing 100; 150; dan 200 liter/jam.
Dalam percobaan kali ini kami menggunakan menggunakan pemanasan secara langsung
yaitu steam dipanaskan langsung tidak menggunakan air panas terlebih dahulu. Hal ini
dikarenakan pelarutnya adalah air yang mempunyai titik didih 100oC, sehingga diperlukan
steam yang mempunyai suhu diatas 100oC yaitu sekitar 120o– 127 oC. Jika menggunakan air
panas maka suhu air panas tidak bisa mencapai suhu steam, kecuali dengan menggunakan
vakum untuk menurunkan titik didih umpan pada suhu yang lebih rendah.
Umpan yang kami gunakan adalah air keran yang telah dicampur dengan indikator
EBT. Penambahan indikator EBT dimaksudkan agar air berubah warna menjadi warna merah
muda sehingga nantinya kita dapat mengetahui apakah selama proses evaporasi terjadi
penguapan secara sempurna atau tidak. Jika proses evaporasi berhasil maka produk yang
dihasilkan, air murni atau air suling, akan berwarna jernih bukan merah muda.
Dari hasil percobaan dan perhitungan didapatkan beberapa nilai yaitu :
- Nilai konduktivitas
Nilai konduktivitas untuk produk dari hasil percobaan pada tekanan 0.5; 0.75; dan 1
bar dengan laju alir masing-masing 100; 150; 200 lt/jam secara beturut-turut yaitu 0.08,
0.05, 0.05, 0.06, 0.03, 0.03, 0.04, 0.02. Penurunan nilai konduktivitas pada produk
menunjukan umpan telah mengalami proses pemekatan. Nilai konduktivitas yang
terkandung pada setiap kondisi tekanan dan laju alir yang berbeda juga menunjukan nilai
DHLnya dikarenakan sama-sama menunjukan kandungan mineralnya. Dari hasil percobaan
juga dapat disimpulkan bahwa semakin besar tekanan operasi yang digunakan maka
semakin rendah nilai konduktivitasnya.
- Efisiensi pemanasan
Dari hasil perhitungan didapatkan nilai efisiensi FFE paling optimum adalah 42%. Hal
yang paling mempengaruhi nilai efisiensi ffe adalah tekanan, terbukti dari grafik hubungan
kurva efisiensi dengan debit dan tekanan. Semakin besar tekanan yang diberikan pada saat
praktikum maka semakin besar juga efisiensi yang didapatkan sedangkan jika laju alir yang
divariasikan tidak begitu memberikan dampak yang signifikan pada efisiensi FFE.
- Koefisien perpindahan panas keseluruhan
Koefisien perpindahan panas overall (U) menunjukkan besarnya panas yang dapat
menguapkan pelarut pada alat evaporator. Dari hasil data praktikum untuk variasi tekanan
dan laju umpan yang sama, diperoleh besarnya koefisien perpindahan panas berbanding
terbalik dengan tekanan. Nilai U yang paling tinggi diperoleh pada tekanan 0,5 bar dan laju
umpan 200 lt/jam yaitu sebesar 313.93 kw/m2K
- Ekonomi penggunaan kukus (steam)
Steam ekonomi merupakan perbandingan antara laju distilat (V) yang terbentuk
dengan laju steam yang masuk (S). Steam ekonomi menunjukkan kemampuan dari media
pemanas untuk menguapkan sejumlah massa pelarut dalam proses pemekatan larutan.
Secara kesuluruhan dari data yang diperoleh semakin tinggi laju alir umpan maka steam
ekonomi yang didapat juga semakin besar. Kondisi optimum terlihat pada tekanan 1 bar
dengan laju umpan 150 lt/jam dengan nilai steam ekonominya sebesar 0.003149, Hal itu
menunjukan dengan semakin tingginya tekanan yang diberikan steam maka kemampuan
untuk menguapkan sejumlah massa pelarut dalam proses pemekatan larutan semakin
besar.
Dari hasil percobaan dapat disimpulkan proses evaporasi menggunakan falling film
evaporator kondisi optimumnya berada pada tekanan 1 bar saat laju alir umpannya 150
lt/jam. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses evaporasi adalah temperatur steam
(disesuaikan dengan karakteristik bahan yang akan dievaporasi dalam hal untuk mencegah
terbentuknya kerak pada kolom evaporasi yang dapat menurunkan kualitas perpindahan
panas dari steam ke bahan), tekanan operasi (mempengaruhi proses penguapan pelarut),
laju alir umpan (mempengaruhi efesiensi dan optimalisasi proses, jika laju alir umpan terlalu
kecil atau besar maka proses kurang efisien), sifat fisik dan kimia umpan, luas permukaan
kontak antara umpan dan media pemanas (panjang dan jumlah tube), laju alir steam dan
laju air pendingin (kondenser).
KESIMPULAN
Kondisi optimal untuk evaporasi pada praktikum yang telah dilakukan yaitu pada
tekanan operasi 1 bar dan laju umpan 150 lt/jam
Efisiensi maksimum yang diperoleh sebesar 42%
Besarnya koefisien perpindahan panas (U) maksimum 313.93 kw/m2K
Steam ekonomi maksimum besarnya 0.003149
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses evaporasi dengan menggunakan FFE
adalah temperatur steam , tekanan operasi, laju alir umpan, sifat fisik dan kimia
umpan, luas permukaan kontak antara umpan dan media pemanas , laju alir steam
dan laju air pendingin
Dafpus
rinoaszari, denny. 2012. EVAPORASI.
http://aszaridenny.blogspot.com/2012/09/evaporasi.html
nur. 2010. pengertian evaporasi.
http://smartmath-regicati.blogspot.com/2010/02/pengertian-evaporasi.html