21
atau larutan berkonsentrasi. Larutan yang sudah dievaporasi bisa saja terdiri dari beberapa komponen volatil mudah menguap. Evaporator biasanya digunakan
dalam industri kimia dan industri makanan. Pada 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. Uap dikondensasikan menjadi air yang sudah dihilangkan
garamnya. Pada 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 zat kontaminasi lain.
Gambar 2.12 Evaporator
2.3.1 Jenis – Jenis Evaporator
Evaporator dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:
1. Submerged combustion evaporator, adalah evaporator yang dipanaskan
oleh api yang menyala di bawah permukaan cairan, dimana gas yang panas bergelembung melewati cairan.
2. Direct fired evaporator, adalah evaporator dengan pengapian langsung
dimana api dan pembakaran gas dipisahkan dari cairan mendidih lewat 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 lewat
dinding ke cairan yang mendidih.
Universitas Sumatera Utara
22
Selama proses destilasi ini bekerja panas yang dihasilkan dari heater akan memanaskan air laut yang temperaturnya berfluktuasi secara berulang. Fluktuasi
temperatur tersebut mengakibatkan tegangan termal pada evaporator. Adanya tegangan termal yang berlangsung secara berulang akan mengakibatkan kegagalan
struktur yang dikenal sebagai thermal fatigue. Oleh karena itu, perlu dilakukan analisa kekuatan fatik yang diakibatkan fluktuasi temperatur dan memperkirakan
umur dari evaporator tersebut. 2.4 Fatik Fatigue
Fatik atau kelelahan menurut American Society for Metals ASM 1975 di defenisikan sebagai proses perubahan stuktur permanen progresive localized pada
material yang berada pada kondisi yang menghasilkan flukuasi regangan dan tegangan dibawah kekuatan tariknya dan pada suatu titik atau banyak titik yang
dapat memuncak menjadi retak Crack atau patahan fracture secara keseluruhan sesudah flukuasi tertentu.
Menurut Collins Collins 1993 kegagalan fatik adalah terpisahnya secara tiba-tiba atau bencana dari komponen mesin menjadi beberapa bagian akibat dari
aplikasi fluktuasi beban atau deformasi yang terlalu lama. Ini sangatlah vital mengingat prosedur pengendalian kegagalan harus yakin untuk menentukan faktor
keamanan dari komponen tertentu selama masa penggunaannya. Kegagalan lelah fatigue failure terjadi secara tiba-tiba, mengakibatkan
patah yang terlihat rapuh, pada tegangan jauh dibawah tegangan maksimumnya dan tercapai pada periode siklus tertentu. Kegagalan lelah atau kelelahan yang
terjadi pada keadaan beban dinamis seperti pada poros mobil, pesawat terbang, kompresor, turbin atau serta peralatan lainnya yang sangat tidak di inginkan
karena dapat merusak sistem dan menimbulkan kerugian besar. Bradbury 1991 menyatakan bahwa kegagalan akibat fatik di industri
sebesar 25 pada komponen pesawat terbang sebesar 61. Kelelahan fatique merupakan salah satu fenomena kegagalan pada sebuah material. W.Elber 1970
memaparkan pentingnya mekanisme dan penutupan retak dalam memperlambat pertumbuhan celah kelelahan akibat pengaruh deformasi plastik wedging
Universitas Sumatera Utara
23
tertinggal di ujung retak. Telah umum diketahui dalam dunia perekayasaan, fatik merupakan penyebab utama sekitar 90 kegagalan pada struktur.
Selama bertahun-tahun pengaplikasian dari desain material teknik merupakan kendala untuk umat manusia. Diamati dari pengalaman dimana
struktur yang dibangun dari berbagai material tidak selamanya cocok, dan kegagalan yang tidak diinginkan sering terjadi.
Gambar 2.13; 2.14; 2.15 menunjukkan kerusakan atau bencana yang terjadi akibat kelelahan material, dan mengalami kerugian jutaan dolar serta
jatuhnya korban manusia.
Gambar 2.13 Fatik pada Pesawat Terbang Sumber: Thesis Hassan Osman Ali
Gambar 2.14 Ledakan Akibat Fatik Sumber: Thesis Hassan Osman Ali
Universitas Sumatera Utara
24
Gambar 2.15 Fatik pada Saluran Pipa Sumber: Thesis Hassan Osman Ali
2.4.1 Siklus Tegangan
