UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA Oleh : Andi Fitra Safitri (2.KIB) 1. Ea!"r !"rat"r t"r adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau
keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap. Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, untuk menukar panas dan untuk memisahkan uap yang terbentuk dari d ari cairan. Evaporator umumnya terdiri dari tiga bagian, yaitu penukar panas, bagian evaporasi evaporasi (tempat (tempat di mana cairan mendidih lalu menguap), dan pemisah untuk memisahkan uap dari cairan lalu dimasukkan ke dalam kondenser (untuk diembunkan/ diembunkan/kondensasi kondensasi)) atau ke peralatan lainnya. Hasil dari evaporator (produk yang diinginkan) biasanya dapat berupa padatan atau larutan berkonsentrasi. Larutan yang sudah dievaporasi bisa saja terdiri dari beberapa komponen volatil volatil (mudah (mudah menguap). Evaporator biasanya digunakan dalam industri kimia kimia dan dan industri makanan ada industri kimia, contohnya garam diperoleh dari air asin jenuh (merupakan contoh dari proses pemurnian) dalam evaporator. Evaporator mengubah air menjadi uap, menyisakan residu mineral di dalam evaporator. !ap dikondensasikan menjadi air yang sudah dihilangkan garamnya. ada sistem pendinginan, efek pendinginan diperoleh dari penyerapan panas oleh cairan pendingin yang menguap dengan cepat (penguapan membutuhkan energi panas). Evaporator juga digunakan untuk memproduksi air minum, memisahkannya dari air laut atau "at kontaminasi lain. #eni$%&eni$
Evaporator dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu# •
Submerged combustion evaporator adalah evaporator adalah evaporator yang dipanaskan oleh api yang menyala di ba$ah permukaan cairan, dimana gas yang panas bergelembung mele$ati cairan.
•
Direct fired evaporator adalah evaporator dengan pengapian langsung dimana api dan pembakaran gas dipisahkan dari cairan mendidih le$at dinding besi atau permukaan untuk memanaskan.
•
Steam heated evaporator adalah evaporator dengan pemanasan stem dimana uap atau uap lain yang dapat dikondensasi adalah sumber panas dimana uap terkondensasi di satu sisi dari permukaan pemanas dan panas ditranmisi le$at dinding ke cairan yang mendidih. %. &bsorbsi adalah operasi penyerapan komponen'komponen yang terdapat didalam gas dengan menggunakan cairan. uatu alat yang banyak digunakan dalam absorpsi gas ialah menara isian. &lat ini terdiri dari sebuah kolom berbentuk silinder atau menara yang dilengkapi dengan pemasukan gas dan ruang distribusi padabagian ba$ah, pemasukan "at cair pada bagian atas, sedang pengeluaran gas dan " at cair masing'masing diatas dan diba$ah, serta suatu "at pad at tak aktif (inert) diatas penyangganya yang disebut packing.
http#//jamalkimia.blogspot.com/%*+/**/absorpsi.html +. 'e$tila$i adalah suatu proses pemisahan yang sangat penting dalam berbagai industri kimia. perasi ini bekerja untuk memisahkan suatu campuran menjadi komponen'komponennya berdasarkan perbedaan titik didih. -estilasi ini selalu digunakan untuk memisahkan minyak bumi menjadi fraksi'fraksinya, memisahkan suatu produk kimia dari pengotornya, dan sangat diperlukan dalam industri obat' obatan.
ara er&a de$tila$i
-estilasi merupakan suatu perubahan cairan menjadi uap dan uap tersebut didinginkan kembali menjadi cairan. !nit operasi destilasi merupakan metode yang digunakan untuk memisahkan komponen'komponennya yang terdapat dalam salah satu larutan atau campuran dan bergantung pada distribusi komponen'komponen tersebu antara fasa uap dan fasa air. yarat utama dalam operasi pemisahan
komponen'komponen dengan cara destilasi adalai komposisi uap harus berbeda dengan komposisi cairan dengan terjadi keseimbangan larutan'larutan, dengan komponen'komponennya cukup dapat menguap.
Taha! de$tila$i
*. Evaporasi # memindahkan pelarut sebagai uap dari cairan %. emisahan uap'cairan didalam kolom dan untuk memisahkan komponen dengan titik didih lebih rendah yang lebih mudah menguap komponen lain yang kurang volatil. +. ondensasi dari uap, serta untuk mendapatkan fraksi pelarut yang lebih volatil. http#//kimia'industry.blogspot.com/%**/*/destilasi.html
. *+,idifia$i adalah roses elembaban,tetapi bisa pula diartikan secara luas yang meliputi proses dehumidifikasi (perasi menurunkan kelembaban),pendinginan gas dan pengukuran kelembaban gas,bahan yang ditransfer diantara fase'fase dalam operasi humidifikasi meliputi bahan fase cair murni yang ditransfer dengan cara penguapan dan pengembunan.-alam operasi ini disamping perlu mengetahui karakteristik keseimbangan system juga perlu diketahui karakteristik Entalphi system.
Pe,-aaan Peta P$ir",etri (P$/hr",etri hart)
ada peta sikrometrik akan didapat informasi mengenai # *.uhu 0ola 0asah (1et bulb temperature) %.uhu 0ola ering (dry bulb temperature) +.2itik embun/suhu saturasi (de$ point/saturation temperature) .kelembaban absolute(absolute humidity) 3.elembaban 4elatif(4elative humidity) 5.6olum spesifik(specific volume) 7.Entaphi(Enthalpy)
http#//mardi'subiono.blogspot.com/%**/5/humidifikasi'a"as'teknik'kimia.html 3. Ekstraksi bertujuan untuk mengeluarkan satu komponen campuran dari "at padat ataupun "at cair dengan bantuan suatu pelarut. Ekstraksi padat cair (leaching) biasanya bnyak digunakan dalam industri metalurgi alumunium, cobalt, mangan, nikel dan timah. 8uga digunakan dalam industri kopi, minyak kedelai, teh dan juga dalam pembuatan gula. &da beberapa jenis metode operasi leaching, yaitu # *. perasi dengan sistem bertahap tunggal dalaam metode ini pengontakan antara padatan dan pelarut dilakukan sekaligus dan kemudian disusul dengan pemisahan larutan dari padatan sisa. 9ara ini jarang d itemui dalam operasi industri, karena perolehan solute yang rendah. %. perasi kontinu dengan sistem bertahap banyak dengan aliran berla$anan (countercurrent) dalam sistem ini aliran ba$ah dan atas mengalir secara berla$anan. perasi ini dimulai pada tahap pertama dengan mengontakkan larutan pekat, yang merupakan aliran atas tahap kedua, dan padatan b aru, operasi berakhir pada tahap ke n (tahap terakhir), dimana terjadi pencampuran antara pelarut baru dan padatan yang berasal dari tahap ke'n (n'*). istem ini memungkinkan didapatnya perolehan solute yang tinggi, sehingga banyak digunakan di dalam industri (2reyball, *:;3# 7*:). &da empat faktor penting yang harus diperhatikan dalam operasi ekstraksi # *. !kuran partikel !kuran partikel mempengaruhi kecepatan ekstraksi. emakin kecil ukuran partikel maka areal terbesar antara padatan terhadap cairan memungkinkan terjadi kontak secara tepat. emakin besar partikel, maka cairan yang akan mendifusi akan memerlukan $aktu yang relative lama. %.
besar. engaruh faktor pengadukan ini hanya ada bila laju pelarutan memungkinkan. +. 2emperatur ada banyak kasus, kelarutan material akan diekstraksi akan meningkat dengan temperatur dan akan menambah kecepatan ekstraksi. . elarut emilihan pelarut yang baik adalah pelarut yang sesuai dengan viskositas yang cukup rendah agar sirkulasinya bebas. !mumnya pelarut murni akan digunakan meskipun dalam operasi ekstraksi konsentrasi dari solute akan meningkat dan kecepatan reaksi akan melambat, karena gradien konsentrasi akan hilang dan cairan akan semakin viskos pada umumnya (9oulson, *:33# 7%*). -alam biologi dan proses pembuatan makanan, banyak produk yang dipisahkan dari struktur alaminya menggunakan ekstraksi cair'padat. roses terpenting dalam pembuatan gula, leaching dari umbi'umbian dengan produksi minyak tumbuhan, pelarut organic seperti he=ane, acetone, dan lainnya digunakan untuk mengekstrak minyak dari kacang kedelai, biji bunga tumbuhan dan lain'lain. -alam industri farmasi, banyak produk obat'obatan diperoleh dari leaching akar tanaman, daun dan batang. !ntuk produksi kopi instan, kopi yang sudah dipanggang di leaching dengan air segar. 2eh dapat larut diproduksi dengan menggunakan pelarut air dan daun teh (>eankoplis, *::7# 7%'7%3). 5. E?>E4@?>&? (-4A@?>) engeringan merupakan proses mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan en"im yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. emakin banyak kadar air dalam suatu bahan, maka semakin cepat pembusukannya oleh mikroorganisme. -engan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai $aktu simpan yang lebih lama dan kandungan nutrisinya masih ada. &kan tetapi misalnya pada ikan a sin, dilakukan penggaraman terlebih dulu sebelum dikeringkan. @ni dilakukan agar spora yang dapat meningkatkan kadar air dapat dimatikan. 9ontoh makanan yang biasa dia$etkan dengan menggunakan metode pengeringan
adalah buah kering. 0uah kering adalah buah yang telah dikeringkan baik sengaja maupun tidak sengaja. Bisalnya kismis dan kurma. elain itu juga ada mie instant. -i pabrik, terdapat suatu proses pengeringan mie sebelum dimasukkan ke dalam bungkus, dll
Betode engeringan# *. engeringan alami. engeringan alami terdiri dari#. C un -rying engeringan dengan menggunakan sinar matahari sebaiknya dilakukan di tempat yang udaranya kering dan suhunya lebih dari *o
D elebihan engeringan 0uatan adalah suhu dan kecepatan proses pengeringan dapat diatur seuai keinginan, tidak terpengaruh cuaca, sanitisi dan higiene dapat dikendalikan. D elemahan engeringan 0uatan adalah memerlukan keterampilan dan peralatan khusus, serta biaya lebih tinggi dibanding pengeringan alami. https#//indoslayer.$ordpress.com/category/mata'kuliah/kimia/kimia'ekstraksi/
