4
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

PEMBAHASAN ffe

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PEMBAHASAN ffe

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

Page 2: PEMBAHASAN ffe

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

Page 3: PEMBAHASAN ffe

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