Risvan Kuswurj

Tahapan proses pembuatan gula antara lain adalah penguapan. Proses penguapan ini dilakukan di evaporator dan operasinya disebut evaporasi. Tujuan dari proses evaporasi adalah untuk memekatkan larutan yang terdiri dari zat terlarut yang tak mudah menguap dan pelarut yang mudah menguap, sebagai pelarut biasanya air. Sejak awal abad XIX penggunaan evaporator di PG memegang peranan penting. Susunan evaporator biasanya secara quadruple atau quintuple (multiple effect). Proses penguapan dilakukan pada kondisi vakum. Tujuannya adalah menurunkan titik didih nira, karena nira dengan brix tinggi akan mengalami kerusakan apabila dipanaskan pada suhu diatas 100⁰C.

Untuk pemakaian multiple effect evaporator yang perlu diperhatikan adalah pengawasan dan pengaturan tekanan uap absolute di masing-masing badan. Dalam keadaan normal, penurunan tekanan uap absolute dari badan ke badan berikutnya berlangsung secara stabil.

Didalam mendesain pan penguapan diantaranya mempergunakan factor penurunan tekanan absolute sebagai dasar perhitungan besarnya luas permukaan pemanas di masing-masing badan. Apabila dasar tersebut tidak terpenuhi maka dapat mengganggu proses penguapan karena luas permukaan pemanas yang tersedia tidak sesuai dengan kapasitas. Seperti diketahui luas permukaan pemanas dapat dilihat dari rumus perpindahan panas :

Q = panas yang dipindahkan, kcal/jam
U = koefisien transfer panas, kcal/m²/⁰C/jam
A = luas permukaan pemanas, m²
dT = perbedaan suhu, ⁰C

Pada prinsipnya, penurunan tekanan absolute dari badan ke badan dP adalah :

P₁ = tekanan absolute uap pemanas ke kalandria badan I
P_n = tekanan absolute uap nira badan terakhir (n)
n = banyaknya badan pan penguapan, triple n = 3, quadruple n = 4

Dalam praktek, angka dP sedikit berubah, menurut Hugot untuk pan penguapan quadruple urutan penurunan tekanan absolute terhadap dP = P₁ - P_n adalah :

Pada badan pan penguapan yang vakum, dapat terjadi “keliru penafsiran” atas pengamatan kondisi vakum yang ditunjukkan oleh vakum meter. Peristiwa tersebut dapat terjadi apabila ada kebocoran udara yang masuk kedalam pan penguapan akibat penyekat pada sambungan yang kurang rapat, katup yang sudah aus dan lain-lain. Seperti diketahui untuk gas ideal terdapat rumus :

P = tekanan
V = volume
R = konstanta
T = suhun
n = jumlah mol gas

Jika udara dapat dianggap sebagai gas ideal, maka setiap n mol udara akan mempengaruhi harga P pada V dan T tertentu. Tekanan absolute dalam pan yang bocor diciptakan tidak hanya oleh uap nira saja, tetapi ditambah tekanan oleh udara yang masuk.

Dengan demikian suhu uap nira tidak sesuai dengan suhu yang seharusnya dicapai pada tekanan yang ditunjukkan oleh manometer dan hal tersebut akan “menipu” pengawasan yang berarti mengganggu kelancaran pengolahan. Penggunaan tabel uap dalam rangka pengecekan kebenaran suhu terhadap tekanan uap adalah sangat menolong.

9 Responses to “Penurunan Tekanan (dP) Pada Multiple Effect Evaporator”