EFEK TEKANAN TERHADAP EVAPORATION ATAU BOILING TEMPERATURE (K2512045)

Ika Aprilia Ayu Wardani

Ketel uap merupakan gabungan yang kompleks dari pipa-pipa penguapan (evaporator), pemanas lanjut (superheater), pemanas air (ekonomiser) dan pemanas udara (air heater). Pipa-pipa penguapan (evapurator) dan pemanas lanjut (superheater) mendapat kalor langsung dari proses pembakaran bahan bakar, sedangkan pemanas air (economiser) dan pemanas udara (air heater) mendapat kalor dari sisa gas hasil pembakaran sebelum dibuang ke atmosfer. Disini saya akan membahas pada bagian evaporator sebagai penghasil evaporasi (penguapan) dalam ketel uap.

Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi untuk memanaskan air hingga berubah menjadi uap jenuh, evapurator terdiri atas pipa-pipa air yang disusun dengan jarak sempit agar penyerapan kalor setinggi mungkin. Pipa-pipa tersebut adalah pipa evapurator yang berfungsi sebagau pipa penguapan yaitu merubah air menjadi uap.Air masuk ketel melewati pipa pengatur turun (down corner) kemudian mengisi pipa evapurator dan mengalami pemanasan oleh pembakaran bahan bakar dan air akan mendidih lalu menuju Drum ketel oleh separator dilakukan proses pemisahan antara uap dan air. Air yang tersisa akan disirkulasikan kembali ke pipa evapurator untuk dipanaskan kembali. Selanjutnya uap tersebut akan dialirkan ke superheater untuk dipanaskan lebih lanjut.

Evaporasi adalah suatu proses berubahnya air menjadi uap air dari perairan terbuka, tanah dan batuan lainnya. Umumnya  evaporasi atau penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur ketika terpapar pada gas dengan volume signifikan. Evaporasi bertujuan untuk mengurangi kadar air suatu bahan dalam suatu larutan (solution) agar bahan tersebut tahan terhadap proses penyimpanan. Kecepatan evaporasi sangat tergatung pada beberapa faktor, diantaranya suhu, tekanan, jenis bahan, luas permukaan dan  lama evaporasi. Disini saya akan membahas tentang pengaruh tekanan terhadap evaporasi.Yang mana dengan kondisi tekanan yang cukup besar akan mengakibatkan kadar air dalam bahan menurun sehingga berat daripada bahan tersebut juga akan mengalami penurunan. Penurunan tersebut juga dapat disebabkan oleh pengaruh suhu evaporasi yang digunakan, dengan suhu yang cukup tinggi secara otomatis penguapan air akan cepat terjadi sehingga kandungan atau kadar air dalam bahan juga akan berkurang. Hal ini biasanya juga diikuti dengan perlakuan evaporasi dengan waktu lama sehingga dengan kondisi suhu cukup tinggi dan waktu evaporasi lama maka proses pengurangan kadar air dalam bahan menjadi semakin cepat, dan tentunya diikuti penurunan berat bahan.

Prinsip kerja peralatan evaporator vakum ini berdasarkan pada kenyataan bahwa penurunan tekanan akan menyebabkan turunnya titik didih cairan.

Kita tahu bahwa Ketel uap adalah alat yang berfungsi menghasilkan uap pada suhu dan tekenan yang ditentukan atau bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air sampai terbentuk air panas atau steam berupa energi kerja. Air adalah media yang berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air panas atau steam pada tekanan dan suhu tertentu mempunyai nilai energi yang kemudian digunakan untuk mengalirkan panas dalam bentuk energi kalor ke suatu proses. Jika air didihkan sampai menjadi steam, maka volumenya akan meningkat sekitar 1600 kali, menghasilkan tenaga yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga sistem boiler merupakan peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik.

Proses kerja dari boiler adalah energi kalor yang dibangkitkan dalam sistem boiler memiliki nilai tekanan, temperatur, dan laju aliran yang menentukan pemanfaatan steam yang akan digunakan. Berdasarkan ketiga hal tersebut sistem boiler mengenal keadaan tekanan-temperatur rendah (low pressure/LP), dan tekanan-temperatur tinggi (high pressure/HP), dengan perbedaan itu pemanfaatan steam yang keluar dari sistem boiler dimanfaatkan dalam suatu proses untuk memanasakan cairan dan menjalankan suatu mesin (commercial  and industrial boilers), atau membangkitkan energi listrik dengan merubah energi kalor menjadi energi mekanik kemudian memutar generator sehingga menghasilkan energi listrik (power boilers). Namun, ada juga yang menggabungkan kedua sistem boiler tersebut, yang memanfaatkan tekanan-temperatur tinggi untuk membangkitkan energi listrik, kemudian sisa steam dari turbin dengan keadaan tekanan-temperatur rendah dapat dimanfaatkan ke dalam proses industri dengan bantuan heat recovery boiler.