EVAPORASI (PENGUAPAN)

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.

Apa perbedaan evaporasi dengan pengeringan (drying)?
Dalam proses evaporasi, sisa dari proses tersebut (fasa yang ditinggalkan) adalah zat cair (kadang-kadang zat cair yang sangat viskos). Dalam proses pengeringan, sisa dari proses tersebut adalah zat padat.

Apa perbedaan evaporasi dengan destilasi?
Dalam proses evaporasi, uap yang dihasilkan biasanya adalah komponen tunggal dan walaupun uap tersebut masih berupa campuran, biasanya dalam proses evaporasi ini tidak ada usaha untuk memisahkannya menjadi fraksi-fraksi. Dalam destilasi, uap yang dihasilkan masih memiliki komponen yang lebih dari satu.

Biasanya, dalam proses evaporasi, zat cair pekat yang dihasilkan adalah produk dari proses evaporasi dan uapnya dikondensasi untuk kemudian dibuang. Tetapi bisa pula sebaliknya, air yang mengandung mineral seringkali di-evaporasi untuk mendapatkan air yang bebas zat padat terlarut, misalnya untuk air umpan boiler, air proses atau untuk dikonsumsi manusia. Cara seperti ini disebut destilasi air (water distillation), tetapi dari segi teknik proses ini adalah evaporasi.

Penyelesaian terhadap masalah evaporator sangat ditentukan oleh karakteristik cairan yang akan di-evaporasi. Berikut ini adalah beberapa hal penting mengenai zat cair yang akan di-evaporasi.
1. Konsentrasi
Cairan encer yang diumpankan ke dalam evaporator mungkin cukup encer sehingga sifat fisiknya sama dengan zat pelarutnya, misalnya air. Akan tetapi, semakin lama konsentrasi cairan yang di-evaporasi akan meningkat sehingga memiliki sifat tersendiri. Konsentrasi, densitas dan viskositasnya akan meningkat dan mungkin dapat mencapai titik jenuh. Jika cairan jenuh dipanaskan terus menerus, maka akan terjadi pembentukan kristal dan kristal-kristal ini akan menyumbat tabung evaporator. Titik didih cairan akan jauh meningkat bila konsentrasi zat padat didalamnya bertambah sehingga suhu didih larutan jenuh mungkin jauh lebih tinggi dari larutan tidak jenuh pada tekanan yang sama.

2. Pembentukan busa (foaming)
Beberapa bahan tertentu, lebih-lebih zat organik, akan membusa ketika diuapkan. Busa yang stabil akan ikut keluar evaporator bersama uap dan menyebabkan banyaknya bahan yang ikut terbawa dan terbuang.

3. Kepekaan bahan terhadap suhu
Beberapa bahan, seperti bahan kimia farmasi dan makanan dapat rusak bila dipanaskan walaupun dalam waktu yang singkat sehingga diperlukan teknik khusus untuk meng-evaporasi bahan tersebut

4. Kerak
Beberapa larutan tertentu dapat menyebabkan pembentukan kerak pada permukaan pemanasan. Hal ini menyebabkan terganggunya perpindahan panas ke larutan. Jika kerak sudah terlalu tebal maka operasi evaporator yang kontinyu harus dihentikan dan pembersihannya dapat memakan biaya

5. Bahan konstruksi
Bahan konstruksi yang digunakan untuk evaporator harus memiliki daya hantar yang tinggi terhadap panas dan tahan terhadap bahan yang akan di-evaporasi sehingga tidak merusak konstruksi atau mengkontaminasi bahan yang sedang di-evaporasi.

Selain itu, banyak pula karakteristik lain yang perlu diperhatikan, antara lain kalor spesifik, kalor konsentrasi, titik didih, titik beku, sifat racun, bahaya ledak, radioaktivitas dan persyratan operasi steril. Oleh karena adanya perbedaan karakteristik zat cair, maka dikembangkanlah berbagai jenis rancang evaporator. Jenis evaporator yang dipilih utamanya tergantung dari karakteristik zat cair yang akan diproses.