Proses Evaporasi (Penguapan) pada Produksi Gula dari Tebu dan Raw Sugar

Proses Evaporasi (Penguapan)

Tujuan dari penguapan adalah untuk menguapkan sejumlah air yang terkandung dalam nira encer dengan cara dipanaskan dan pada keadaan vakum sehingga di dapat 65% brix. Nira yang masuk badan evaporator telah dipanaskan dahulu pada juice heater II dengan suhu berkisar 105-110°C.
Sehingga kerja dari badan penguapan untuk menguapkan air tidak terlalu berat. Proses penguapan di PT. IGN menggunakan quadruple evaporator. Penggunaan quadruple evaporator dipertimbangkan untuk menghemat penggunaan uap.

Proses penguapan pada evaporator adalah nira dari juice heater II dialirkan ke badan evaporator I. Evaporator I bekerja pada suhu maksimal 110-120°C dengan tekanan 0,5 kg/cm², akan tetapi tekanan ini dapat berubah-ubah tergantung dari uap panas yang digunakan yang berasal dari uap bekas. Jika uap bekas yang ada rendah atau kurang mencukupi maka dapat ditambahkan dari uap baru dari ketel tekanan rendah.

Pada badan evaporator II, bahan panas yang digunakan berasal dari uap nira yang dihasilkan dari evaporator I. Hal ini terus dilakukan ke badan evaporator selanjutnya dan sampai badan yang terakhir. Badan evaporator II bekerja pada suhu 100-110°C dengan tekanan 0,2 kg/cm², sedangkan badan evaporator III dan IV bekerja pada suhu masing-masing 70-80°C dan 60-70°C dengan tekanan vakum. Masing-masing badan evaporator dihubungkan dengan kondensor yang berfungsi sebagai tempat terjadinya pengembunan yang memungkinkan terbentuknya ruang vakum pada masing-masing evaporator dengan maksud agar pemanasan pada badan evaporator tidak mengalami pemanasan berlebih.

Semakin ke belakang (ke badan evaporator selanjutnya) temperatur yang dihasilkan akan semakin besar yang menyebabkan tekanan vakum semakin kecil, hal ini untuk menurunkan titik didih nira dan penghematan penggunaan energi serta mempermudah nira mengalir dari badan satu ke badan berikutnya.

Prinsip kerja pemekatan larutan dengan evaporasi didasarkan pada perbedaan titik didih yang sangat besar antara zat-zat. Untuk industri gula maka titik didih normal air 100 oC, sedang padatan gula praktis tidak bisa menguap. Jadi dengan penguapan air dan gula tidak menguap maka diperoleh sisa makin pekat.

PT. IGN mempunyai badan evaporator berjumlah 5 buah, namun hanya digunakan 4 buah evaporator. Hal tersebut dikarenakan salah satu badan evaporator dirawat secara berkala. Perawatan setiap badan evaporator berlangsung selama 3 hari. Perawatan dilakukan dengan cara direndam dengan soda api dan dipanaskan kemudian pipa-pipa calandria discrub. Perawatan tersebut dimaksudkan untuk membersihkan kerak pada badan evaporator, jika kerak-kerak tersebut tidak dibersihkan secara berkala maka dapat mengakibatkan peledakan badan evaporator karena adanya penumpukan kerak.

Faktor-faktor yang mempengaruhi penguapan antara lain:

-    Titik Didih
Dengan adanya kenaikan temperatur akan semakin cepat dalam mencapai titik didihnya.

-    Luas Permukaan Cairan
Semakin luas permukaan cairan maka lebih banyak molekul yang mendapatkan kesempatan untuk mendapatkan cairan.

-    Besar Kecilnya Tekanan
Makin rendah tekanan makin rendah titik didihnya. Untuk mencapai tiik didih yang terlalu tinggi maka tekanan permukaan cairan harus lebih rendah dari 1 atm. Hal ini dapat dilakukan dengan membuat kondisi vakum.