Evaporasi Konvensional

EVAPORASI KONVENSIONAL
(Laporan Praktikum Rekayasa Proses Hasil Pertenian)

Oleh
Kelompok 4
1. Ayub (1014071023)
2.Denta Sanjaya (1014071061)
3. Yunus Dwi Kurniawan (1014071013)

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2012

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Evaporasi merupakan proses pemekatan larutan dengan cara mendidihkan atau menguapkan pelarut. Proses evaporasi akan menurunkan aktivitas air dalam bahan hasil pertanian, penurunan aktifitas air ini akan membuat bahan lebih awet karena proses pertumbuhan pada mikroba akan terhambat. Bahan hasil pertanian merupakan bahan pangan yang mudah rusak dan tidak tahan lama. Oleh karena itu butuh penanganan lebih lanjut seprti evaporasi. Contoh produk hasil evaporasi adalah jam, jelly, gula pasir, kecap dan susu kental manis.

Proses evaporasi selain berfungsi menurunkan aktivitas air, evaporasi juga dapat meningkatkan konsentrasi atau viskositas larutan dan evaporasi akan memperkecil volume larutan sehingga akan menghemat biaya pengepakan, penyimpanan, dan transportasi.

Banyak sekali contoh dari penerapan yang menggunakan prinsip evavorasi, pada praktikum kali ini kita menggunakan air kelapa muda (degan) yang akan di evavorasi dengan demikian kita dapat mengetahui bentuk hasil dari dari ekstraksi tersebut.

1.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari praktikum kali ini adalah sebagai berkut :

1. Untuk mempelajari prinsip kerja evavorasi dengan mengamati warna, bau dan rasa.
2. Dapat mengetahui dan menerapkan prinsip kerja evavorasi dalam kehidupan sehari-hari.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

PENGUAPAN ( EVAPORATOR ) Evaporasi atau penguapan merupakan pengambilan sebagian uap air yang bertujuan utuk meningkatkan konsentrasi padatan dari suatu bahan makanan cair. Salah satu tujuan lain dari operasi ini adalah untuk mengurangi volume dari suatu produk sampai batas-batas tertentu tanpa menyebabkan kehilangan zat-zat yang mengandung gizi. Pengurangan volume produk, akan mengakibatkan turunnya biaya pengangkutan. Disamping itu, juga akan meningkatkan efisiensi penyimpanan dan dapat membantu pengawetan, atas dasar berkurangnya jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh microorganisma untuk kehidupannya. Salah satu contoh untuk pengawetan adalah susu kental manis.
Evaporator Tabung dan Pipa Operasi penguapan yang mungkin digunakan untuk suatu produk sangat bervariasi, hal ini tergantung pada karakteristik bahan produk. Dalam banyak kasus, karakteristik bahan ini berpengaruh pada design evaporator (alat penguap). Adapun contoh dari karakteristik bahan adalah kekentalan bahan dan kepekatan bahan terhadap suhu serta kemampuan bahan untuk membuat alat mengalami korosi. Menaikkan konsentrasi dari fraksi padatan di dalam produk bahan makanan cair adalah dengan menguapkan air bebas yang ada didalam produk.
Proses penguapan ini dilakukan dengan menaikkan temperatur produk sampai titik didih dan menjaganya untuk beberapa waktu sampai konsentrasi yang diinginkan (Anonim, 2012).

Selama evaporasi berlangsung, seringkali zat padat mengendap di sekitar bidang pemanas dan membentuk kerak. Adanya kerak menyebabkan terjadinya kenaikan tahanan terhadap perpindahan panas dan akibatnya unjuk kerja evaporator turun. Zat-zat pembentuk kerak adalah garam-garam CaSO4 , Mg SO4, CaCO3, MgCO3dan.kecepatan pembentukan kerak dapat diperlambat atau dicegah dengan melakukan perendaman pada unit evaporator terutama pada sistem perpipaan dengan menggunakan asam penghilang kerak HNO3 setelah proses evaporasi selesai dilakukan (Haryanto, 2011).
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. Dalam keseharian seorang yang mempunyai hubungan erat dengan sains, kita pastinya sudah harus bisa mengetahui beberapa nama instrumen beserta fungsi, cara kerja dan prinsip kerja. Karena suatu saat suatu instrumen akan berguna bagi kita pada waktu dimana kita sangat memerlukannya. Untuk itu kita harus tahu beberapa pengertian, fungsi, cara kerja serta prinsip kerja dari suatu instrumen tersebut. Salah satu instrumen yang ingin sedikit saya jelaskan disini adalah rotary vakum evaporator( Anonim, 2012).
Prinsip kerja peralatan evaporator vakum ini berdasarkan pada kenyataan bahwa penurunan tekanan akan menyebabkan turunnya titik didih cairan. Pada Anhydro laboratory Vacum Evaporator, keadaan vakum tersebut terutama dihasilkan dari pompa air yang memindahkan uap terkondensasi dan mendinginkan air dari kondensor. Kevakuman yang sebenarnya dalam evaporator ditentukan oleh efisiensi pompa, yang mana hal itu tergantung pada derajat kondensi uap dalam kondensor. Pada kondensi itu sendiri mengambil tempat (berlangsung) sesuai dengan banyaknya semprotan air yang didinginkan ke bagian puncak dari kondensornya. Inilah apa yang dimaksud dengan : kita bisa mengatur suhu didih yang sebenarnya pada alat tersebut.Panas yang dibutuhkan untuk penguapan cairan adalah berasal dari steam yang sudah jenuh. Steam tersebut mengalami pengembunan (dikondensikan) pada tabung, dan bersamaan dengan itu memberikan panasnya untuk penguapan. Steam yang telah diambil panasnya itu disebut juga kondensat, kemudian dipindahkan dari dasar calandria dan ditarik melalui kondensor menuju pompa (Anonim,2012)

 
BAB III
METODELOGI

A. Alat dan Bahan
Adapun alat yang digunakan selama praktikum adalah : kompor, wajan, dan timbangan.
Sedangkan bahan yang digunakan ialah air kelapa muda (degan).

B. Prosedur Percobaan
Adapun prosedur yang harus dilakukan pada praktikum kali ini adalah :
1. Dihidupkan kompor terlebih dahulu.
2. Dimasukkan air kelapa muda kedalam wajan
3. Diletakkan wajan tersebut di atas kompor.
4. Dipanaskan air kelapa tersebut sampai ia menyusut dan mengental
5. Diangkat dari wajan dan dihitung massa nya.

BAB IV
PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan
No Parameter Nilai Satuan
1 Vol Minyak 0,15 liter(l)
2 Vol Air Kelapa 1 liter(l)
3 waktu 5976 sekon(s)
4 massa gula 0,0625 kilogram(kg)
5 Efesiensi 35,9 persen(%)
6 Kostanta minyak 45 kilojoule/kilogram(J/Kg)

4.2 Pembahasan
Evaporasi adalah proses perubahan molekul di dalam keadaan cair dengan spontan menjadi gas. Proses ini adalah kebalikan dari kondensasi. Umumnya penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur ketika terpapar pada gas dengan volumesignifikan. Rata-rata molekul tidak memiliki energi yang cukup untuk lepas dari cairan. Bila tidak cairan akan berubah menjadi uap dengan cepat. Terkadang transfer energi ini begitu berat sebelah, sehingga salah satu molekul mendapatkan energi yang cukup buat menembus titik didih cairan. Bila ini terjadi di dekat permukaan cairan molekul tersebut dapat terbang ke dalam gas dan “menguap”.
Salah satu bagian dari buah kelapa yang banyak dimanfaatkan adalah air dan buah kelapa, yang ternyata air buah kelapa memiliki banyak kandungan nilai gizi dan khasiat yang luar biasa. Air kelapa mempunyai unsur kimia yang salah satu yaitu berupa unsur makro dan mikro yang meliputi nitrogen dan karbon yang sangat penting bagi tubuh manusia terdapat pada air kelapa, masing – masing unsur tersebut memilki uraian kandungan tersendiri,Air kelapa selain mengandung mineral, juga mengandung gula dengan kisaran antara 1,7-2,6 % dan protein 0,07-0,55 %.
Evaporasi, salah satu metoda yang digunakan untuk pengentalan larutan atau konsentrasi, dengan pelepasan air dari larutan tersebut melalui pendidihan di dalam suatu bejana, evaporator serta mengeluarkan hasil uapnya.
Manfa’at utama evaporasi di dalam industri pangana. Pengentalan awal cairan sebelum proses lanjut. Pengurangan volume cairan, untuk menurunkan aktivitas air. Cara kerjaEvaporasi dilakukaan dengan menambahkan kalor pada larutan untukmenguapkan bahan pelarut. Secara prinsip kalor dipasok untuk kalorlaten penguapan.
Kenaikan titik didih larutan lebih tinggi dari pada pelarut murni pada tekanan yang sama. Semakin kental larutan, semakin tinggi titik didih. Methoda sederhana untuk memperkirakan kenaikan titik didih adalah dengan menggunakan hukum Dühring, yang menyatakan bahwa terdapat hubungan linier antara suhu didih larutan dan suhu didih air pada tekanan yang sama. Kaitan linier tersebut tidak berlaku pada jangka suhu yang lebar, hanya pada jangkau yang dapat diterima saja.
 
BAB V
KESIMPULAN

Setelah dilakukannya praktikum Evaporasi konvensional di Laboratorium Jurusan Teknik Pertanian ini maka dapat ditarik beberapa kesimpulan, sebagai berikut :
1. Cara kerja Evaporasi dilakukaan dengan menambahkan kalor pada larutan untuk menguapkan bahan pelarut.
2. Evaporasi, salah satu metoda yang digunakan untuk pengentalan larutan atau konsentrasi, dengan pelepasan air dari larutan tersebut melalui pendidihan di dalam suatu bejana.
3. Efisiensi kerja yang dilakukan oleh alat Evaporasi Sederhana 35,9 %.
4. Dari 1 liter air kelapa dihasilkan gula sejumlah 62,5 gram/ 0,0625 kg setara dengan 62,5 ml.

 
DAFTAR PUSTAKA

Anonim,2012. EVAPORASI.http://ryandejuvi33.blogspot.com21 November 2012.
Anonim,2012. ROTARY EVAPORATO. http://www.chemsanboicekimiaituasyk.blogspot.com. 21November 2012.
Anonim, 2012. METODE EKSTRAKSI DAN EVAPORASI DALAM RECOVERY PRODUK. http://biokimiaenzim.blogspot.com. 21 November 2012.
Haryanto,Agus. 2012 STUDI DEKOMISIONING INSTALASI EVAPORATOR PENGOLAH LIMBAH RADIOAKTIF. http://www.batan.go.id/ptlr/08id/files/u1/sntpl7/32. 21 November 2012.

 
PERHITUNGAN

Diketahui :
– Massa Minyak Tanah = 0,15 kg
– ΔT =75 °C
– CPw=2257KJ/Kg (asumsi air kelapa=air )
– Massa uap= 0,9375 kg
– Hfg = 2257,43 kJ/kg
Ditanya
– Efisiensi (η)
Jawab :
Elaten = Uap x hfg
= 0,9375 kg x 2257,43 kJ/kg= 2116,34 KJ
𝐸𝑏𝑜𝑖𝑙= masa air 𝑥𝑐𝑝 air 𝑥 Δ𝑇
= 1 kg x 4,18kJ/kg°C x 75°C = 313,5 kJ
Eout= Elaten+ Eboil
= 2116,34 KJ +313,5 Kj = 2.429,84 KJ
Ein = E minyak = Massa minyak x konstanta minyak
= 150 gram x 45 KJ/gram =6750 Kj
η= (Eout/ Ein ) x 100 %
= (2.429,84 KJ/6750 Kj)x 100 %
=35,9