Evaporasi
adalah peristiwa menguapnya pelarut dari campuran yang terdiri atas zat
terlarut yang tidak mudah menguap dan pelarut yang mudah menguap. Dalam
kebanyakan proses evaporasi, pelarutnya adalah air. Tujuan dari evaporasi adalah
memekatkan konsentrasi larutan sehingga didapatkan larutan dengan konsentrasi
yang lebih tinggi.
Apa
perbedaan evaporasi dengan pengeringan (drying)?
Dalam
proses evaporasi, sisa dari proses tersebut (fasa yang ditinggalkan) adalah zat
cair (kadang-kadang zat cair yang sangat viskos). Dalam proses pengeringan,
sisa dari proses tersebut adalah zat padat.
Apa
perbedaan evaporasi dengan destilasi?
Dalam
proses evaporasi, uap yang dihasilkan biasanya adalah komponen tunggal dan
walaupun uap tersebut masih berupa campuran, biasanya dalam proses evaporasi
ini tidak ada usaha untuk memisahkannya menjadi fraksi-fraksi. 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 untuk kemudian dibuang. Tetapi bisa pula sebaliknya,
air yang mengandung mineral seringkali di-evaporasi untuk mendapatkan air yang
bebas zat padat terlarut, misalnya untuk air umpan boiler, air proses atau
untuk dikonsumsi manusia. Cara seperti ini disebut destilasi air (water distillation), tetapi dari segi
teknik proses ini adalah evaporasi.
Penyelesaian terhadap masalah evaporator sangat
ditentukan oleh karakteristik cairan yang akan di-evaporasi. Berikut ini adalah
beberapa hal penting mengenai zat cair yang akan di-evaporasi.
1. Konsentrasi
Cairan
encer yang diumpankan ke dalam evaporator mungkin cukup encer sehingga sifat
fisiknya sama dengan zat pelarutnya, misalnya air. Akan tetapi, semakin lama
konsentrasi cairan yang di-evaporasi akan meningkat sehingga memiliki sifat
tersendiri. Konsentrasi, densitas dan viskositasnya akan meningkat dan mungkin
dapat mencapai titik jenuh. Jika cairan jenuh dipanaskan terus menerus, maka
akan terjadi pembentukan kristal dan kristal-kristal ini akan menyumbat tabung
evaporator. Titik didih cairan akan jauh meningkat bila konsentrasi zat padat
didalamnya bertambah sehingga suhu didih larutan jenuh mungkin jauh lebih
tinggi dari larutan tidak jenuh pada tekanan yang sama.
2. Pembentukan busa (foaming)
Beberapa
bahan tertentu, lebih-lebih zat organik, akan membusa ketika diuapkan. Busa
yang stabil akan ikut keluar evaporator bersama uap dan menyebabkan banyaknya
bahan yang ikut terbawa dan terbuang.
3. Kepekaan bahan terhadap suhu
Beberapa
bahan, seperti bahan kimia farmasi dan makanan dapat rusak bila dipanaskan
walaupun dalam waktu yang singkat sehingga diperlukan teknik khusus untuk
meng-evaporasi bahan tersebut
4. Kerak
Beberapa
larutan tertentu dapat menyebabkan pembentukan kerak pada permukaan pemanasan.
Hal ini menyebabkan terganggunya perpindahan panas ke larutan. Jika kerak sudah
terlalu tebal maka operasi evaporator yang kontinyu harus dihentikan dan
pembersihannya dapat memakan biaya
5. Bahan konstruksi
Bahan
konstruksi yang digunakan untuk evaporator harus memiliki daya hantar yang
tinggi terhadap panas dan tahan terhadap bahan yang akan di-evaporasi sehingga
tidak merusak konstruksi atau mengkontaminasi bahan yang sedang di-evaporasi.
Selain itu, banyak pula karakteristik lain yang perlu
diperhatikan, antara lain kalor spesifik, kalor konsentrasi, titik didih, titik
beku, sifat racun, bahaya ledak, radioaktivitas dan persyaratan operasi steril.
Oleh karena adanya perbedaan karakteristik zat cair, maka dikembangkanlah
berbagai jenis rancang evaporator. Jenis evaporator yang dipilih tergantung
dari (utamanya pada) karakteristik zat cair.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar