UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA DENGAN...

i

UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA DENGAN

PENAMBAHAN KONDENSOR PASIF POSISI DI SAMPING

KIRI DAN KANAN BAK DESTILATOR

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Diajukan Oleh :

HENRYCUS RATNA PAMUNGKAS

NIM : 105214014

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2014

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

PERFORMANCE OF SOLAR WATER DISTILLATION

WITH PASSIVE CONDENSOR ADDITION ON

LEFT AND RIGHT DISTILLATOR BOXES

FINAL PROJECT

Presented As Partial Fulfillment of The Requirements

To Obtain The Sarjana Teknik Degree

In Mechanical Engineering

Presented by :

HENRYCUS RATNA PAMUNGKAS

Student Number : 105214014

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2014


iii


iv


v


vi


vii

INTISARI

Permasalahan yang ada pada destilasi air energi surya saat ini adalah

masih rendahnya efisiensi yang dihasilkan. Salah satu faktor yang sangat

berpengaruh pada rendahnya efisiensi adalah konsentrasi uap yang berlebih pada

alat destilasi pada saat proses penguapan air. Penggunaan kondensor pasif

merupakan salah satu cara yang efektif dan efisien untuk mengatasi masalah

konsentrasi uap air berlebih ini. Faktor yang mempengaruhi efektivitas dan

efisiensi kondensor pasif adalah posisi kondensor dan perbandingan volume

antara alat destilasi dengan volume kondensor. Belum banyak penelitian yang

meneliti pengaruh faktor posisi kondensor terhadap efisiensi alat destilasi.

Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh posisi kondensor pasif di

posisi samping kanan dan kiri alat detilasi terhadap efisiensi yang dihasilkan, serta

menganalisis efisiensi relatif antara efisiensi alat destilasi konvensional dengan

alat destilasi menggunakan kondensor pasif. Alat penelitian terdiri dari dua

konfigurasi alat destilasi yakni alat destilasi konvensional dan alat destilasi

menggunakan kondensor pasif di posisi samping kanan dan kiri alat destilasi.

Ketinggian air yang akan divariasikan sebesar 10, 20 dan 30 mm, serta dengan

menutup kondensor dengan terpal plasik dan penambahan reflektor pada masing-

masing bak destilator. Parameter yang dicatat adalah temperatur air (TW),

temperatur kaca penutup (TC), jumlah massa air destilasi yang dihasilkan alat

destilasi (mD) dan kondensor (mK), energi surya yang datang (G) dan lama waktu

pencatatan data (t).

Alat destilasi energi surya konvensional dengan variasi ketinggian air 30

mm pada bak destilator, efisiensi teoritis sebesar 28.8 % dan efisiensi aktual

sebesar 25.2 %. Sedangkan alat destilasi dengan kondensor, efisiensi teoritisnya

sebesar 43.6 % dan efisiensi aktual sebesar 39.4 %.Alat destilasi konvensional

dengan variasi ketinggian air 20 mm, efisiensi teoritis sebesar 48.7 % dan efisiensi

aktual sebesar 28.4 %. Sedangkan alat destilasi dengan penambahan kondensor,

efisiensi teoritisnya sebesar 48 % dan efisiensi aktual sebesar 37 %. Alat destilasi

konvensional dengan variasi ketinggian air 10 mm, efisiensi teoritis sebesar 47.5

% dan efisiensi aktual sebesar 33 %. Sedangkan alat destilasi dengan kondensor

terbuka pada bak destilator, efisiensi teoritisnya sebesar 45 % dan efisiensi aktual

sebesar 44.8 %. Alat destilasi dengan keadaan kondensor tertutup efisiensi teoritis

sebesar 53.2 % dan efisiensi aktual sebesar 34.4 %. Alat destilasi konvensional

dengan variasi penambahan reflektor dengan ketinggian air 10 mm, efisiensi

teoritis sebesar 42.5 % dan efisiensi aktual sebesar 13.5 %. Sedangkan alat

destilasi dengan penambahan kondensor, efisiensi teoritisnya sebesar 43.1 % dan

efisiensi aktual sebesar 30.9 %.

Kata kunci: efisiensi, destilasi air, energi surya, posisi kondensor.


viii

ABSTRACT

The problems that exist in distilled water when solar energy is still

produced low efficiency. One of the factors that greatly affect the efficiency is the

low concentration of the excess steam distillation apparatus during the process of

evaporation of water. The use of passive condensor is one of the effective and

efficient way to overcome the problem of the excess water vapor concentration.

Factors that influence the effectiveness and efficiency of the condensor is a

passive position of the volume ratio between the condenser and distillation

apparatus with condenser volume. Not many studies that examine the influence of

factors on the efficiency of the condenser position distillation apparatus.

This study aims to analyze the influence of the position of a passive

condensor on the right and left side position detilasi tool against the resulting

efficiency, as well as analyzing the relative efficiency between the efficiency of a

conventional distillation apparatus by means of distillation using passive

condensor. Research tool consists of two distillation apparatus configurations that

conventional distillation apparatus and distillation apparatus using a passive

condensor on the right and left side position distillation apparatus. Water level to

be varied by 10, 20 and 30 mm, as well as by closing the condenser with a tarp

and additions plastic reflector on each distillation tub. The parameters are

recorded water temperature (TW), the cover glass temperature (TC), the amount of

mass produced distilled water distillation apparatus (mD) and condensor (mK),

solar energy is coming (G) and long time recording of data (t).

Tool conventional solar energy distillation with water level variations of

30 mm in the distillation tub, a theoretical efficiency of 28.8% and 25.2% of the

actual efficiency. While the distillation apparatus with a condenser, the theoretical

efficiency of 43.6% and 39.4% of the actual efficiency. Conventional distillation

equipment with water level variations of 20 mm, the theoretical efficiency of

48.7% and 28.4% of the actual efficiency. While the distillation apparatus with the

addition of a condensor, the theoretical efficiency of 48% and an actual efficiency

of 37%. Tool conventional distillation with water level variations of 10 mm, the

theoretical efficiency of 47.5% and a current efficiency of 33%. While the

distillation apparatus with condensor distillation open the tub, the theoretical

efficiency of 45% and a current efficiency of 44.8%. Tool distillation with a

closed condensor state theoretical efficiency of 53.2% and 34.4% of the actual

efficiency. Tool conventional distillation with the addition of the variation with

height of the water reflector 10 mm, the theoretical efficiency of 42.5% and the

actual efficiency of 13.5%. While the distillation apparatus with the addition of a

condensor, the theoretical efficiency of 43.1% and 30.9% of the actual efficiency.

Keywords: efficiency, water distillation, solar energy, the position of the

condensor.


ix

KATA PENGANTAR

Mengucapkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat yang

diberikan dalam penyusunan Tugas Akhir ini sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.

Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan wajib bagi mahasiswa

Jurusan Teknik Mesin. Tugas Akhir dilaksanakan dalam rangka sebagai

pemenuhan syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana S-1 pada Jurusan Teknik

Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Tugas Akhir ini terselesaikan dengan baik atas berkat bimbingan,

dukungan maupun nasihat dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis

menyampaikan rasa terimakasih kepada :

1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi Univeristas Sanata Dharma Yogyakarta

2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi

Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta

3. A. Prasetyadi, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik

4. I Gusti Ketut Puja, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir

5. Ir. Franciscus Asisi Rusdi Sambada, M.T., selaku Dosen Teknik Mesin

yang membantu secara teknis.

6. Sekretariat Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta yang telah membantu segala keperluan dalam penyelesaian

Tugas Akhir

7. Yohanes Christomus Suratno dan Christina Tuty Hariyanti, selaku

orang tua tercinta yang telah memberi dukungan moril yang tak henti-

hentinya maupun materiil secara penuh hingga saat ini.

8. Cyrillus Ratna Prasetyawan, Heribertus Ratna Dwi Setyawan dan

Eufrasia Herni Sofia, Yasinta dan Agustina selaku saudara saya

tercinta serta keluarga besar FX. Mitro Hardjono dan Wiro dinomo

yang selalu memberi semangat dalam penyusunan Tugas Akhir


x


xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL i

TITLE PAGE ii

HALAMAN PENGESAHAN iii

DAFTAR DEWAN PENGUJI iv

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR v

LEMBAR PUBLIKASI vi

INTISARI vii

ABSTRACT viii

KATA PENGANTAR ix

DAFTAR ISI xi

DAFTAR GAMBAR xiii

DAFTAR TABEL xvi

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Tujuan 3

1.3 Manfaat 3

1.4 Batasan Masalah 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 Dasar Teori 5

2.2 Persamaan Yang Digunakan 8

2.3 Penelitian Terdahulu 10

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 12

3.1 Skema Alat Penelitian 12

3.2 Variabel Yang Divariasikan 12

3.3 Parameter Yang Diukur 13

3.4 Prosedur Penelitian 17


xii

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 18

4.1 Hasil Penelitian 18

4.2 Perhitungan Data 35

BAB V PENUTUP 49

5.1 Kesimpulan 49

5.2 Saran 50

DAFTAR PUSTAKA 51

LAMPIRAN 52


xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Skema alat destilasi air energi surya yang umum 6

Gambar 2.2 Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator tanpa

kondensor 7

Gambar 2.3 Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator dengan

kondensor 7

Gambar 3.1 Skema alat destilasi konvensional tanpa menggunakan kondensor 14

Gambar 3.2 Skema alat destilasi konvensional dengan penambahan reflektor 14

Gambar 3.3 Skema alat destilasi dengan menggunakan kondensor pasif pada

posisi di samping bak destilator 15

Gambar 3.4 Skema alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif tertutup

terpal plastik pada posisi di samping bak destilasi 15

Gambar 3.5 Skema alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif terbuka

pada posisi di belakang bak destilator dengan penambahan

reflektor 16

Gambar 3.6 Ketinggian air di dalam kotak destilator yang divariasikan 16

Gambar 4.1 Grafik perbandingan efisiensi teoritis per hari dengan G (energi

surya yang datang) pada variasi ketinggian air 30 mm pada bak

destilator 37



destilator 37



destilator 38


surya yang datang) pada variasi kondensor tertutup terpal plastik

pada ketinggian air 10 mm pada bak destilator 38


xiv

Gambar 4.5 Grafik efisiensi teoritis per hari dengan G (energi surya yang

datang) pada jenis variasi penambahan reflektor pada ketinggian

air 10 mm pada bak destilator 39

Gambar 4.6 Grafik perbandingan antara efisiensi rata-rata teoritis dengan

efisiensi rata-rata aktual pada variasi ketinggian air 30 mm pada

bak destilator 42



bak destilator 42



bak destilator 43


efisiensi rata-rata aktual pada variasi kondensor ditutup terpal

plastik pada ketinggian air 10 mm pada bak destilator 43


efisiensi rata-rata aktual pada variasi penambahan reflektor pada

ketinggian air 10 mm pada bak destilator 44

Gambar 4.11 Grafik perbandingan efisiensi aktual dengan total aktual

(ditambah efisiensi malam hari) pada variasi ketinggian air 30 mm

pada bak destilator 46








(ditambah efisiensi malam hari) pada variasi kondensor ditutup

terpal plastik pada ketinggian air 10 mm pada bak destilator 47


xv


(ditambah efisiensi malam hari) pada variasi penambahan

reflektor pada ketinggian air 10 mm pada bak destilator 48

Gambar L.1 Alat Destilasi Air Energi Surya Konvensional 53

Gambar L.2 Alat Destilasi Air Energi Surya dengan Kondensor Pasif di Kanan

dan Kiri 53

Gambar L.3 Alat Destilasi Air Energi Surya dengan Kondensor Pasif di Isolasi 54

Gambar L.4 Alat Destilasi Air Energi Surya Konvensional dan Alat Destilasi

dengan Penambahan Kondensor Pasif dengan Penambahan

Reflektor 54

Gambar L.5 Logger 55

Gambar L.6 TDS (Dallas Semiconductor Temperature Sensor) dan Sensor

Kapasitif 55

Gambar L.7 Tangki Air Terkontaminasi dan Tangki Air Destilasi 56

Gambar L.8 Solar Cell Meter dan Pyranometer 56


xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data pada variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi

konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor

pada hari pertama 20



pada hari kedua 20



pada hari ketiga 21



pada hari keempat 21



pada hari kelima 22



pada hari keenam 22






pada hari kedua 23



pada hari ketiga

24


xvii



pada hari keempat

24



pada hari kelima 25



pada hari keenam 25






pada hari kedua 26



pada hari ketiga 27



pada hari keempat 27



pada hari kelima 28



pada hari keenam 28



pada keadaan tertutup terpal plastik pada hari pertama 29


xviii



pada keadaan tertutup terpal plastik pada hari kedua 29



pada keadaan tertutup terpal plastik pada hari ketiga 30



pada keadaan tertutup terpal plastik pada hari keempat 30



pada keadaan tertutup terpal plastik pada hari kelima 31



pada keadaan tertutup terpal plastik pada hari keenam 31


konvensional tanpa kondensor dengan penambahan reflektor dan

menggunakan kondensor keadaan terbuka dengan penambahan

reflektor pada percobaan hari pertama 32




reflektor pada percobaan hari kedua 32




reflektor pada percobaan hari ketiga 33




reflektor pada percobaan hari keempat 33


xix




reflektor pada percobaan hari kelima 34




reflektor pada percobaan hari keenam 34


1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi minyak yang merupakan bahan bakar alam yang berasal dari

hewan dan tumbuhan semakin lama semakin menipis. Oleh karena energi

minyak merupakan sumber energi yang dapat habis dan tidak bisa

diperbaharui kembali, maka dilakukan usaha hemat energi dan pengusahaan

sumber energi alam selain minyak dan batubara agar kehidupan dimasa yang

akan datang masih bisa menggunakan bahan bakar alam seperti minyak dan

batu bara sebagai sumber energi. Salah satu contoh yang bisa dijadikan

sebagai sumber energi alam selain energi minyak adalah cahaya matahari.

Salah satu contoh pemanfaatan sumber energi matahari didalam

kehidupan yaitu sistem destilasi air. Telah banyak destilasi atau penjernihan

yang dibuat dan dipelajari, salah satunya yang paling sederhana ialah dengan

menguapkan air didalam bak dan mengembunkan uap air tersebut melalui

penutup transparan untuk menghasilkan air suling secara alami, yaitu dengan

berbagai macam geometri, metode dan bahan yang digunakan untuk

konstruksi dan operasi, selanjutnya dibuatlah modifikasi-modifikasi untuk

mendapatkan hasil yang optimum. Salah satu parameter yang berpengaruh

terhadap sistem destilasi air ini ialah air.

Unjuk kerja suatu alat destilasi energi surya diukur dari efisiensi yang

dihasilkan. Permasalahan yang ada pada alat destilasi air energi surya saat ini


2

adalah masih rendahnya efisiensi yang dihasilkan. Banyak faktor yang

mempengaruhi efisiensi alat destilasi air energi surya antara lain : efektivitas

absorber dalam menyerap energi surya, keefektifan kaca dalam

mengembunkan uap air, temperatur awal air masuk ke dalam alat destilasi,

konsentrasi uap air di dalam alat destilasi. Absorber harus terbuat dari bahan

dengan absorbtivitas energi surya yang baik serta untuk meningkatkan

absorptivitas umumnya absorber dicat hitam. Temperatur kaca penutup tidak

boleh terlalu panas, jika kaca terlalu panas maka uap akan sukar mengembun.

Ketinggian air yang ada di dalam alat destilasi tidak boleh terlalu tinggi

karena akan memperlama proses penguapan air. Tetapi jika ketinggian air

dalam alat terlalu rendah maka alat destilasi dapat rusak karena terlalu panas

(umumnya kaca penutup akan pecah). Temperatur air masuk alat destilasi

harus diusahakan tinggi untuk mempercepat proses penguapan. Semakin cepat

proses penguapan, maka jumlah air bersih yang dihasilkan akan meningkat

sehingga efisiensi alat destilasi juga akan meningkat. Konsentrasi uap air di

dalam alat destilasi tidak boleh terlalu banyak. Semakin banyak uap air di

dalam alat destilasi semakin sulit proses penguapan. Salah satu cara yang

dapat dilakukan untuk mengurangi konsentrasi uap di dalam alat destilasi

adalah dengan menggunakan kondensor pasif.

Kondensor pasif adalah suatu volume yang ditambahkan pada alat

destilasi misalnya dengan menambahkan kotak di bagian samping kanan dan

kiri alat destilasi. Hal menyebabkan sebagian uap air hasil proses penguapan

di dalam bak destilasi akan mengalir ke dalam kotak kondensor. Faktor yang


3

mempengaruhi laju perpindahan uap air dari alat destilasi ke dalam kondensor

pasif adalah perbandingan volume alat destilasi dengan volume kondensor

pasif dan posisi kondensor pasif pada alat destilasi. Penelitian ini akan

menganalisis pengaruh posisi kondensor di samping alat destilasi terhadap

efisiensi yang dihasilkan. Variabel yang akan divariasikan pada penelitian ini

adalah jumlah massa air di alat destilasi, kondensor dalam keadaan tertutup,

dan penambahan reflector datar pada alat destilasi.

1.2 Tujuan

Tujuan yang ingin diperoleh dari penelitian ini adalah :

1. Menganalisis pengaruh kondensor pasif di samping alat destilasi

terhadap efisiensi yang dihasilkan.

2. Membandingkan efisiensi relatif antara efisiensi alat destilasi

konvensional (tanpa kondensor) dengan alat destilasi menggunakan

kondensor pasif di posisi samping alat destilasi.

1.3 Manfaat

Manfaat yang ingin diperoleh dari penelitian ini adalah :

1. Menambah kepustakaan teknologi alat destilasi air energi surya.

2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan untuk membuat

prototype dan produk teknologi alat destilasi air energi surya yang

dapat diterima dengan baik dan dapat meningkatkan taraf kesehatan

masyarakat.


4

1.4 Batasan Masalah

Batasan masalah dari penelitian ini adalah :

1. Unjuk kerja alat destilasi yang dihasilkan bergantung pada cuaca di

daerah tempat alat destilasi digunakan.

2. Volume kondensor pasif disamakan dengan volume alat destilasi,

tetapi kaca penutup kondensor diganti dengan plat aluminium tebal

0.3 mm.

3. Ketinggian air di dalam bak destilator divariasikan sebanyak 3 variasi

yaitu 10 mm, 20 mm, dan 30 mm dengan kondensor terbuka.

4. Pada variasi kondensor tertutup ketinggian air diatur 10 mm.

Kondensor ditutup dengan terpal plastik agar panas matahari tidak

masuk kedalam kotak kondensor. Kondisi tersebut diharapkan dapat

memaksimalkan proses pengembunan.

5. Pada variasi penambahan reflektor ketinggian air diatur 10 mm.

Reflektor terbuat dari lembaran aluminium foil dan kondisi kondensor

terbuka.

6. Air masuk ke dalam alat destilasi tidak mengalami proses pemanasan

terlebih dahulu.

7. Rugi – rugi akibat gesekan dalam saluran tidak masuk dalam

perhitungan.

8. Energi pantulan (ρ) dan serapan (α) air diabaikan.


5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

Destilasi air energi surya merupakan salah satu metode untuk

memisahkan air dari bahan kontaminasi sehingga air yang dihasilkan layak

dikonsumsi. Alat destilasi ini memiliki dua komponen utama yaitu bak air dan

kaca penutup. Selain untuk menampung air terkontaminasi yang masuk ke

dalam alat destilasi, bak juga berfungsi sebagai absorber yang menyerap

energi surya yang masuk untuk memanasi air yang akan didestilasi. Supaya

bak mampu menyerap energi surya secara maksimal, maka bak air umumnya

dicat hitam. Cat warna hitam dipilih karena memiliki solar absorptivity (αs)

sebesar 0,97 (Cengel,1998). Kaca penutup berfungsi sebagai kondensor yang

berfungsi mengembunkan uap air. Selain itu, bagian umum lainnya yang

terdapat pada alat destilasi air energy surya adalah saluran masuk air

terkontaminasi, saluran air bersih, dan pengatur jumlah massa air dalam alat

destilasi agar ketinggian air di dalam bak destilasi konstan.

Prinsip kerja alat destilasi air energi surya adalah evaporasi dan

kondensasi. Akan terkontaminasi yang masuk akan menguap karena mendapat

kalor dari absorber, bagian yang menguap hanya air sedangkan bahan

kontaminasi yang terkandung di dalam air tertinggal di absorber. Uap akan

bergerak ke atas dan bersentuhan dengan didnding kaca, karena temperatur

bagian luar kaca lebih rendah dari temperatur bagian dalam maka uap akan


6

mengembun. Posisi kaca yang miring memudahkan embun mengalir dan jatuh

di saluran keluar air bersih.

Gambar 2.1. Skema alat destilasi energi surya yang umum

Gambar 2.1 Skema alat destilasi air energi surya yang umum

Kondensor pasif adalah suatu volume yang ditambahkan pada alat

destilasi energi surya. Sebagai contoh kondensor dapat berbentuk kotak

dengan perbandingan volume tertentu terhadap volume bak destilator. Tujuan

penambahan kondensor pasif pada alat destilator diharapkan meningkatkan

efisiensi alat destilasi air energi surya karena: (1) dapat mengefektifkan proses

pengembunan (temperaturnya dapat diupayakan rendah), (2) dapat

meningkatkan kapasitas pengembunan dikarenakan pengembunan terjadi di

kaca dan di kondensor pasif, (3) dapat mempercepat proses penguapan karena

sejumlah massa uap air di destilator berkurang sehingga proses penguapan

terjadi lebih cepat, (4) adanya kondensor energi panas dalam uap air dapat

digunakan untuk penguapan air pada tingkat berikutnya atau disimpan dalam

penyimpanan panas untuk proses destilasi air pada malam hari.


7

Mekanisme perpindahan massa uap air dari bak air ke kaca penutup

pada alat destilasi air terjadi secara konveksi alami, purging, dan difusi.

Sebagian besar massa uap air berpindah secara konveksi alami dan sebagian

kecil yang berpindah secara purging dan difusi. Mekanisme perpindahan

massa uap air dari destilator ke dalam kondensor pasif pada alat destilasi air

energi surya dengan penambahan kondensor pasif terjadi secara purging dan

difusi. Sebagian besar massa uap air berpindah secara purging dan hanya

sebagian kecil yang berpindah secara difusi.

Gambar 2.2 Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator

tanpa kondensor

Gambar 2.3 Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator

dengan kondensor

Destilasi

difusi

purging Konveksi

alami

Destilasi

difusi

purging Konveksi

alami Difusi

Dan

purging

Difusi

Dan

purging

Kondensor Kondensor


8

Konveksi alami merupakan mekanisme berpindahnya massa uap air

disebabkan adanya perbedaan temperatur. Molekul air yang mempunyai

temperature lebih tinggi akan memliki energy kinetik lebih besar dan molekul

tersebut dapat lepas dari permukaan air (menguap). Purging merupakan

mekanisme berpindahnya massa uap air karena adanya perbedaan tekanan.

Uap air akan mengalir dari tempat bertekanan lebih tinggi ke tempat yang

bertekanan lebih rendah. Difusi adalah mekanisme berpindahnya massa uap

air yang disebabkan adanya perbedaan konsentrasi uap air. Uap air akan

mengalir dari tempat dengan konsentrasi uap lebih tinggi ke tempat dengan

konsentrasi uap lebih rendah.

Reflektor merupakan media atau materian yang memiliki nilai

reflektivitas lebih tinggi daripada absorbtivitasnya. Reflektor diharapkan

mampu memantulkan sejumlah energi surya yang datang. Tujuan penggunaan

reflektor pada destilasi air energi surya diharapkan mampu memaksimalkan

penyerapan energy surya oleh bak, sehingga proses penguapan berlangsung

lebih cepat

2.1 Persamaan yang Digunakan

Menurut Arismunandar (1995) efisiensi alat destilasi energi surya

didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan

dalam proses penguapan air dengan jumlah radiasi surya yang datang selama

waktu tertentu

∫

, (2.1)


9

dengan:

Ac : luas alat destilasi, dt adalah lama waktu pemanasan (m2)

G : energi surya yang datang (W/m2)

hfg : panas laten air (kJ/kg)

mg : massa uap air (kg)

Massa uap air (mg) dapat diperkirakan dengan persamaan matematis berikut

(Arismunandar, 1995):

(

), (2.2)

*

+

⁄

( ), (2.3)

dengan

quap : energi matahari yang digunakan proses penguapan (watt/m2)

qkonv : energi matahari yang digunakan untuk konveksi (watt/m2)

Pw : tekanan parsial uap air pada temperatur air (N/m2)


10

Pc : tekanan parsial uap air pada temperature kaca penutup (N/m2)

Tw : temperatur air (°C)

Tc : temperature kaca penutup (°C)

Dari penelitian tentang mekanisme purging yang pernah dilakukan dapat

disimpulkan bahwa besar perpindahan massa uap air dari destilator ke

kondensor pasif dengan mekanisme purging sebanding dengan perbandingan

antara volume kondensor pasif dengan jumlah volume kondensor pasif dan

destilator (Fath,1993):

, (2.4)

2.3 Penelitian Terdahulu

Alat destilasi energi surya konvensional umumnya dapat

menghasilkan air bersih 2 liter per hari tiap satu satu meter persegi luasan

kolektor. Keuntungan alat destilasi energi surya adalah sebagai penjernih air

diantaranya tidak memerlukan biaya tinggi dalam pembuatannya,

pengoperasiannya dan perawatannya mudah (Kunze, 2001). Penelitian alat

destilasi air energi surya dengan menggunakan arang sebagai absorber

sekaligus sebagai sumbu menghasilkan efisiensi sebesar 15% di atas akan

destilasi jenis sumbu (Naim et. Al, 2002a). Penelitian alat destilasi air energi


11

surya dengan menggunakan air lilin paraffin dan minyak paraffin sebagai

penyimpan panas sehingga dapat bekerja siang dan malam hari. Penelitian ini

mampu menghasilkan air destilasi sebanyak 4,536 L/m2

dalam 6 jam atau

setara efisiensi 36,2% (Naim et. Al, 2002b). Aspal sebagai penyimpan panas

pada destilasi air energi surya dengan penambahan penyembur air

menghasilkan efisiensi 51% di siang hari dan kontribusi sebanyak 16% di

malam hari dari total air destilasi yang dihasilkan (Badran, 2007).


12

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Skema Alat Penelitian

Alat destilasi air energi surya pada penelitian ini terdiri dari dua

konfigurasi alat destilasi air energi surya sebagai berikut:

1. Alat destilasi konvensional tanpa menggunakan kondensor pasif

(Gambar 3.1)

2. Alat destilasi dengan menggunakan kondensor pasif terbuka pada

posisi di samping bak destilator (Gambar 3.3).

3.2 Variabel Yang Divariasikan

1. Konfigurasi alat destilasi

a) Alat destilasi konvensional tanpa menggunakan kondensor dan tanpa

penambahan reflektor (Gambar 3.1)

b) Alat destilasi konvensional dengan penambahan reflektor (Gambar

3.2)

c) Alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif terbuka pada posisi

di samping bak destilator (Gambar 3.3)

d) Alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif tertutup terpal

plastik pada posisi di samping bak destilator (Gambar 3.4)

e) Alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif terbuka pada posisi

di samping bak destilator dan penambahan reflektor (Gambar 3.5)


13

2.Ketinggian level air di dalam kotak destilator:

a) Ketinggian 10 mm (konfigurasi a,b,c,d,e)

b) Ketinggian 20 mm (konfigurasi a dan c)

c) Ketinggian 30 mm (konfigurasi a dan c)

3.3 Parameter Yang Diukur

1. Temperatur air (TW)

2. Temperatur kaca penutup (TC)

3. Temperatur kotak kondensor pasif (TK)

4. Jumlah massa air yang dihasilkan dari kotak destilasi (mD)

5. Jumlah massa air yang dihasilkan dari kotak kondensor (mK)

6. Energi surya yang datang (G)

7. Lama waktu pengambilan data (t)

Untuk pengukuran temperatur digunakan sensor suhu tipe TDS

(Dallas Semiconductor Temperature Sensor), dan untuk mengukur intensitas

energi surya yang datang digunakan solar cell meter yang sebelumnya sudah

di kalibrasi menggunakan alat Pyranometer. Kedua sensor tersebut dikopel

dengan microcontroller Arduino 1.5.2.


14

Gambar 3.1 Skema alat destilasi konvensional tanpa menggunakan kondensor

Gambar 3.2 Skema alat destilasi konvensional dengan penambahan reflektor

Sensor

temperatur kaca

Saluran masuk

air kontaminasi

Tangki air

terkontaminasi

Bak destilator

Sensor

temperatur air

Kaca penutup

Saluran air

destilasi

Indikator

tinggi air Tangki air

destilasi

Reflektor


15

Gambar 3.3 Skema alat destilasi dengan menggunakan kondensor pasif pada

posisi di samping bak destilator

Gambar 3.4 Skema alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif tertutup

terpal plastik pada posisi di samping bak destilasi

Kondensor pasif

Kaca bening

Aluminium

penutup

Sensor temperatur

kotak kondensor

Sensor

temperatur air

Sensor

temperatur kaca

Tangki air

destilasi

Kondensor tertutup

terpal plastik


16

Gambar 3.5 Skema alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif terbuka

pada posisi di belakang bak destilator dengan penambahan reflektor

(a) 10 mm

(b) 20 mm (c) 30 mm

Gambar 3.6 Ketinggian air di dalam kotak destilator yang divariasikan

Reflektor


17

3.4 Prosedur Penelitian

Secara rinci prosedur penelitian yang dilakukan adalah sebagai

berikut:

1. Penelitian diawali dengan penyiapan alat seperti Gambar 3.1 dan

Gambar 3.2

2. Kedua konfigurasi alat di panasi dengan energi surya secara

bersamaan.

3. Pengambilan data dilakukan kurang lebih 6 jam mulai dari pukul

08.00 sampai pukul 14.00 selama 6 hari untuk setiap variasi

konfigurasi alat dan ketinggian air dalam alat destilator.

4. Selama sistem melakukan perekaman data dengan menggunakan

microcontroller Arduino, dilakukan monitoring secara berkala. Jika

terjadi kendala pada sensor ketika melakukan pencatatan data, maka

akan segera dilakukan perbaikan

5. Data yang dicatat adalah temperatur air dalam kotak destilator (TW),

temperatur kaca penutup (TC), temperatur pada kotak kondensor pasif

(TCOND), ketinggian air destilasi yang dihasilkandari kotak destilator

pada alat destilasi konvensional (Lev1), ketinggian air destilasi yang

dihasilkan dari kotak destilator pada alat destilasi konvensional

dengan kondensor (Lev2),ketinggian air destilasi yang dihasilkan dari

kotak kondensor pasif (Lev3) dan radiasi energi surya yang datang

(G)


18

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Berikut ini adalah data keseluruhan hasil penelitian dari lima variasi,

yaitu:

1. Ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilator pada alat destilasi

konvensional tanpa kondensor pasif dan pada alat destilasi dengan

kondensor pasif terbuka di posisi samping kanan kiri bak destilator









kondensor pasif dalam kondisi tertutup terpal plastik di posisi samping

kanan kiri bak destilator


konvensional dengan penambahan reflektor tanpa kondensor pasif dan

pada alat destilasi dengan kondensor pasif di posisi belakang bak destilator

serta penambahan reflektor.


19

Secara lengkap data dari lima variasi tersebut dapat dilihat secara berurutan pada

table 4.1 sampai 4.30 dengan keterangan sebagai berikut:

TC = temperatur rata-rata kaca penutup

TW = temperatur rata-rata air di dalam bak destilator

TCOND = temperatur rata-rata di dalam kotak kondensor

Lev1 = penambahan volume air rata-rata yang dihasilkan pada alat

destilasi konvensional

Lev2 = penambahan volume air rata-rata yang dihasilkan pada kotak

destilator pada alat destilasi dengan kondensor

Lev3 = penambahan volume air rata-rata yang dihasilkan pada kotak

kondensor pada alat destilasi dengan kondensor

G1 = rata-rata energi surya yang datang


20


konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada hari

pertama

Jam

ke-

Konvensional Menggunakan Kondensor G

(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 40.55 32.75 0 33.3 35.8 40.2 0 0 663.40

1 44.77 43.65 0.02 34.3 37 44.1 0.22 0.35 675.44

2 47.44 51.8 0.03 42.9 40.3 52.5 0.07 0 668.83

3 47.32 56.1 0.27 45.6 40.9 57.4 0.28 0 784.25

4 44.67 55.65 0.32 43.1 38.4 57.5 0.13 0.25 544.90

5 42.18 53.38 0.24 40.4 36 54.8 0.21 0.02 293.16

6 37.98 51.59 0.15 38.8 34.8 54.1 0.24 0.07 320.29

Total 1.04 Total 1.84 564.324



kedua

Jam

ke-

Konvensional Menggunakan Kondensor

G

(watt/m2)

TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 42 31.12 0 46.5 40.5 49.4 0 0 650.2

1 47.08 41.03 0.11 47.5 42.8 50.4 0.1 0.03 802.7

2 46.49 49.9 0.07 48.7 42.2 55.0 0.06 0 592.7

3 45.01 52.01 0.06 43.6 39.6 54.8 0.14 0 494.8

4 40.66 51.47 0.15 40.0 36.5 52.5 0.23 0.17 312.2

5 35.74 47 0.22 35.5 33.8 46.9 0.14 0.02 135

6 33.08 42.82 0.16 32.3 33.8 44.8 0.12 0.03 269.5

Total 0.78 Total 1.03 465.3


21



ketiga

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 26.5 28.1 0 25.4 26.0 25.6 0 0 3.3

1 29.9 33.4 0.06 29.4 27.9 33.5 0 0.07 209.6

2 32.9 37.8 0.02 31.1 28.2 37.7 0.02 0.08 183.5

3 33.7 39.2 0.03 36.3 32.3 39.3 0.04 0.09 270.2

4 34.2 40.8 0.05 37.8 35.7 41.0 0.05 0.09 227.9

5 35.5 42.3 0.08 35.5 34.5 42.4 0.08 0.11 168.2

6 34.1 40.8 0.05 34.9 33.0 40.0 0.09 0.13 221.1

Total 0.29 Total 0.21 183.3816



keempat

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 38.1 39.3 0 38.2 33.7 42.4 0 0 155.32

1 37.3 39 0.06 34.1 36.2 40.4 0.21 0.07 162.67

2 42.4 44.7 0.04 37.4 34.7 46.0 0.13 0.02 256.82

3 43.3 50.3 0.04 42.1 38.3 52.3 0.11 0.01 535.88

4 42.2 51.2 0.31 41.1 38.7 54.3 0.21 0 510.03

5 43.8 51.9 0.27 41.8 35.9 51.6 0.22 0.01 400.61

6 43.3 52.5 0.15 40.1 35.8 53.1 0.37 0.01 371.47

Total 0.87 Total 1.37 341.83


22



kelima

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 31.6 35.8 0 31.4 35.1 42.3 0 0 236.02

1 31.1 35.9 0.04 32.7 38.3 43.2 0.1 0.13 522.80

2 35.2 40.1 0.01 36.0 33.5 43.6 0.12 0.01 325.52

3 34.7 41.8 0.03 33.6 35.2 46.7 0.04 0.01 493.57

4 35.5 41.9 0.04 36.7 32.2 46.5 0.01 0.01 390.44

5 35.1 41.4 0.06 37.0 33.2 44.4 0.06 0.06 272.46

6 34.3 40.9 0.04 35.4 32.9 42.1 0.14 0.02 195.61

Total 0.29 Total 0.71 348.0614



keenam

Jam

ke-


G

(watt/m2)

TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 36 40.4 0 32.9 30.2 39.2 0 0 258.6

1 40 43.8 0.03 42.2 35.7 42.4 0.35 0.08 648.4

2 35.9 45.1 0.12 34 33.8 44.6 0.05 0.02 381.1

3 36.1 45.1 0.11 35.1 35.3 46.7 0.02 0 510.4

4 34.6 43.5 0.1 35.7 32.2 46.5 0.07 0.05 390.4

5 33.1 41.1 0.14 32 33.2 44.4 0.17 0.05 272.5

6 30.5 39 0.04 31.4 32.9 42.1 0.04 0.05 195.6

Total 0.53 Total 0.94 379.5714


23



pertama

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 36.8 40.9 0 35.2 32.1 37.7 0 0 109.51

1 35.3 38.7 0.04 34.0 34.3 39.1 0.04 0 102.89

2 39.6 42.8 0.01 33.7 31.3 37.6 0.03 0 161.26

3 40.6 44.9 0.02 37.5 35.9 41.0 0.03 0 240.60

4 37.7 44.9 0.01 38.3 36.6 42.9 0.03 0 265.66

5 36.4 42.5 0.09 35.8 34.9 43.5 0.08 0 136.73

6 33.8 40.2 0.12 35.5 34.1 42.1 0.11 0 231.02

Total 0.29 Total 0.32 178.238



kedua

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 43.5 47.9 0 33.3 32.5 34.5 0 0 228.98

1 44.3 44.6 0.09 34.9 34.1 35.5 0.03 0.01 268.19

2 43.2 46 0.02 39.1 38.5 43.9 0.02 0.01 276.98

3 33.4 39.9 0.2 37.1 34.3 43.0 0.04 0.01 88.62

4 35.7 44.3 0.01 35.8 35.5 42.9 0 0 181.40

5 36.1 43.4 0.07 31.5 30.1 39.4 0.14 0.02 0.00

6 32.8 39.8 0.04 37.6 35.6 42.3 0.02 0.01 318.73

Total 0.43 Total 0.32 194.699


24



ketiga

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 30.9 28.9 0 32.2 38.1 38.6 0 0 274.36

1 39.2 35.9 0.63 31.6 39.1 40.8 0.09 0.04 326.33

2 45.3 47.2 0 43.0 39.6 47.6 0.14 0.03 482.39

3 51.1 54.9 0.07 49.3 42.7 55.9 0.11 0.01 723.94

4 54.9 62.9 0.14 51.2 45.4 61.6 0.38 0.12 635.24

5 54.8 64.8 0.13 51.0 46.5 63.6 0.36 0.16 552.68

6 45 57.2 0.2 47.7 36.8 58.4 0.14 0.07 170.34

Total 1.16 Total 1.65 452.183


konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada

hari keempat

Jam

ke-


(watt/m2)

TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 48 46.8 0 36.6 36.4 37.31 0 0 281.12

1 52.5 58.8 0.12 48.8 41.6 57.64 0.1 0.05 834.90

2 58.8 66.2 0.26 55.2 44.1 66.00 0.05 0.07 746.36

3 62 70 0.35 54.6 47.0 64.94 0.36 0.08 789.74

4 60.8 71.5 0.38 57.7 48.9 69.65 0.43 0.18 884.34

5 58.9 68 0.35 54.5 48.8 67.30 0.48 0.24 506.41

6 46.7 60.4 0.42 44.4 41.4 59.22 0.35 0.06 450.54

Total 1.88 Total 2.45 641.9174


25



hari kelima

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 40.5 42.2 0 32.4 31.3 33.4 0 0 219.26

1 44.9 49.6 0.06 33.7 33.7 34.6 0.04 0.03 276.98

2 47.5 54.2 0.14 37.2 36.2 39.1 0.34 0.01 472.78

3 44.2 52.1 0.21 40.4 39.0 45.1 0.11 0.01 538.55

4 41.8 49.4 0.19 41.4 41.1 49.9 0.03 0 515.38

5 42.8 49.5 0.16 39.5 38.8 49.6 0.09 0 359.70

6 39.8 47.9 0.09 37.4 37.5 48.1 0.02 0.01 294.88

Total 0.86 Total 0.7 382.5044



hari keenam

Jam

ke-


G

(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 43.5 39.9 0 40.2 39.6 45.2 0 0 676.72

1 51.6 53.3 0.04 42.5 41.3 47.3 0.06 0.02 704.83

2 53.5 61 0.18 44.1 42.2 48.1 0.47 0.01 726.15

3 59.3 67.1 0.28 45.7 43.7 55.0 0.05 0.02 693.90

4 56.5 68.2 0.35 49.6 46.7 60.9 0.1 0.01 829.14

5 42.9 54.5 0.3 44.8 46.2 62.6 0.14 0.05 390.30

6 36 44.6 0.15 38.8 37.8 54.0 0.19 0.2 82.92

Total 1.3 Total 1.32 586.28


26



hari pertama

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 55.2 64.2 0 55.4 37.4 62.8 0 0 643.12

1 55.2 65.4 0.31 54.9 42.1 64.9 0.12 0.28 711.26

2 57.9 61.5 0.29 57.5 44.5 63.9 0.16 0.03 772.97

3 65.1 56.4 0.02 64.4 45.4 53.8 0.17 0.13 662.91

4 52 52.1 0.07 51.8 44.4 59.8 0.59 0.25 206.12

5 39.5 43 0.19 42.3 44.2 48.7 0.08 0.07 0.00

6 31.9 34.5 0.07 36.5 39.8 42.5 0.04 0.05 0.00

Total 0.94 Total 1.97 428.0552



hari kedua

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 39.4 45.1 0 37.2 32.8 44.6 0 0 51.84

1 34 37.7 0.11 36.2 34.8 40.4 0.03 0.03 134.80

2 34 32.9 0.02 31.2 30.0 36.6 0.28 0 8.54

3 36.6 41.6 0.04 35.7 27.9 39.8 0.05 0 0.00

4 40.8 48.4 0.01 41.5 34.2 49.4 0.04 0.01 325.63

5 36.4 44.6 0.2 36.9 36.3 43.8 0.02 0.01 404.84

6 32.2 37.9 0.11 39.1 35.3 44.8 0.02 0.02 106.06

Total 0.49 Total 0.5 147.3864


27



hari ketiga

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 52.7 60.0 0 51.2 39.5 59.4 0 0 473.42

1 56.3 66.8 0.36 54.4 40.5 65.1 0.1 0.06 570.01

2 45.8 54.7 0.33 48.1 43.1 58.2 0.07 0.03 806.17

3 39.9 46.9 0.17 56.5 45.8 64.0 0.32 0.08 700.49

4 35.2 38.0 0.21 32.4 41.3 39.9 0.45 0.14 258.42

5 31.2 32.7 0.08 42.2 37.5 50.1 0.18 0.09 228.89

6 28.1 29.0 0.02 36.4 33.6 42.1 0.1 0.04 10.50

Total 1.16 Total 1.65 435.4145



hari keempat

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 46.6 51.4 0 46.2 38.7 50.1 0 0 579.96

1 51.2 59.4 0.21 48.2 39.7 58.5 0.66 0.09 858.58

2 52.4 62.5 0.26 48.7 40.1 62.1 0.02 0.09 660.68

3 47.7 48.4 0.3 50.6 42.1 56.8 0.04 0.02 570.49

4 44.9 45.8 0 44.8 37.3 51.0 0.05 0.07 0.00

5 41.9 49.4 0.04 45.2 37.7 47.5 0.01 0.02 278.45

6 37.2 44.4 0.2 42.4 37.9 47.5 0.01 0.03 235.82

Total 1.02 Total 1.09 454.8545


28



hari kelima

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 42.7 44.0 0 42.1 41.3 43.2 0 0 615.59

1 54.0 59.1 0.14 52.9 42.2 58.4 0.13 0.02 654.63

2 58.7 67.1 0.26 56.8 43.6 67.0 0.09 0.02 705.21

3 60.6 72.0 0.34 59.9 46.7 70.2 0.3 0.02 708.69

4 52.0 62.7 0.37 52.1 44.7 63.7 0.34 0.22 355.47

5 42.1 43.8 0.35 43.2 36.1 45.0 0.29 0.14 28.80

6 45.0 52.1 0.02 45.6 39.2 51.5 0.08 0.08 285.85

Total 1.48 Total 1.71 479.1785



hari keenam

Jam

ke-


(watt/m2)

TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 46.9 52.4 0 42.5 38.4 54.1 0 0 297.59

1 43.2 49.3 0.05 43.4 39.7 48.9 0.01 0.02 336.56

2 47.1 55.5 0.14 46.9 37.4 54.0 0.03 0.02 307.46

3 40.9 45.5 0.4 45.6 40.0 49.3 0.1 0.03 478.21

4 40.9 42.9 0.07 37.6 34.0 47.1 0.22 0.03 3.81

5 45.7 54.9 0.01 47.2 32.9 52.9 0.14 0.1 87.49

6 40.6 47.8 0.15 41.7 38.9 47.6 0.17 0.04 247.80

Total 0.81 Total 0.91 251.2743


29



keadaan tertutup terpal plastik pada hari pertama

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 40.31 42.89 0 41.3 38.60 47.6 0 0 503.6

1 52.23 57.75 0.01 49.7 43.42 57.9 0.1 0.05 599.3

2 51.54 59.87 0.27 50.8 45.49 60.4 0.07 0.04 555.6

3 49.4 58.05 0.25 48.3 44.69 58.7 0.3 0.02 552.2

4 55.24 66.85 0.22 53.4 46.85 67.7 0.32 0.05 796.0

5 54.86 67.44 0.41 53.0 48.28 68.0 0.41 0.21 598.0

6 49.07 61.36 0.32 48.0 43.69 60.1 0.27 0.01 406.4

Total 1.47 Total 1.85 573.0



keadaan tertutup terpal plastik pada hari kedua

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 37.26 38.59 0 39.0 36.9 44.4 0 0 382.0

1 50.76 56.36 0.02 44.6 39.0 54.6 0.19 0.03 372.7

2 54.99 62.75 0.08 45.3 39.4 54.4 0.06 0.08 419.1

3 60.39 70.74 0.15 47.9 41.1 58.7 0.25 0.03 524.0

4 55.81 65.88 0.16 52.8 43.3 62.2 0.31 0.04 745.9

5 55.84 66.83 0.24 57.3 48.6 66.2 0.32 0.05 698.3

6 54.87 51.23 0.34 50.3 43.7 56.2 0.14 0.03 488.2

Total 0.99 Total 1.52 518.6


30



keadaan tertutup terpal plastik pada hari ketiga

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 34.17 34.82 0 34.3 33.8 41.1 0 0 411.4

1 39.41 43.57 0.01 41.1 34.4 41.6 0.19 0.01 425.9

2 47.79 53.93 0 44.4 40.9 53.1 0.05 0 489.9

3 50.13 57.81 0 45.8 42.8 56.2 0.12 0 653.9

4 54.11 64.82 0.16 47.8 45.2 61.5 0.23 0.01 500.2

5 46.48 49.52 0.25 42.1 37.9 48.3 0.19 0.04 0.0

6 42.06 41.41 0.01 39.6 34.8 41.8 0.06 0.01 0.1

Total 0.43 Total 0.9 354.483



keadaan tertutup terpal plastik pada hari keempat

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 36.52 36.62 0 44.7 35.6 45.5 0 0 511.7

1 43.06 50.22 0.05 42.9 37.1 51.3 0.03 0.04 492.0

2 41.3 49.43 0.06 41.6 37.3 50.5 0 0.01 397.2

3 39.34 46.82 0.05 38.3 36.6 46.6 0.12 0 290.8

4 38.85 44.96 0.04 38.2 35.7 44.9 0.14 0 368.9

5 42.6 49.29 0.02 40.1 37.6 48.4 0.07 0 398.0

6 42.81 49.91 0.05 41.7 38.0 49.3 0.38 0.01 275.3

Total 0.26 Total 0.81 390.6


31



keadaan tertutup terpal plastik pada hari kelima

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 40.07 42.4 0 40.4 37.9 47.5 0 0 729.8

1 45.28 52.09 0.09 44.1 39.2 53.1 0.02 0.01 625.8

2 44.19 51.76 0.18 43.4 40.2 54.1 0.06 0.03 432.9

3 46.55 54.83 0.08 45.3 40.6 54.8 0.32 0 516.7

4 45.82 54.97 0.19 45.9 41.7 55.7 0.41 0.01 384.0

5 41.9 51.61 0.14 41.7 39.1 51.3 0.29 0.03 458.2

6 51.38 64.03 0.07 49.4 41.1 64.2 0.33 0.03 472.7

Total 0.75 Total 1.57 517.151



keadaan tertutup terpal plastik pada hari keenam

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 37.26 40.29 0 30.6 30.4 40.2 0 0 95.6

1 49.6 56.35 0.01 50.4 40.6 54.1 0.25 0.08 614.7

2 43.98 51.62 0.01 43.7 40.9 54.1 0.15 0.01 445.0

3 46.77 54.34 0.11 45.7 41.3 54.9 0.24 0.01 538.5

4 47.98 57.6 0.18 47.6 43.0 58.0 0.31 0 563.0

5 50.68 62.95 0.22 49.2 43.8 63.8 0.35 0.01 690.6

6 51.19 63.54 0.33 50.6 43.0 56.8 0.09 0.2 427.3

Total 0.86 Total 1.7 482.115


32




reflektor pada percobaan hari pertama

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 33.29 37.06 0 35 35.0 45.4 0 0 586.7

1 46.35 51.73 0.2 45.2 35.5 45.7 0.04 0.01 623

2 58.66 67.35 0.1 57.1 42.5 67.8 0.3 0.01 698.1

3 66.07 74.33 0.1 65.4 45.5 74.0 0.34 0.01 864.7

4 72.79 82.51 0.1 70.6 48.8 82.6 0.7 0.1 738.4

5 58.46 69.71 0 58.2 45.3 69.8 0.81 0.2 471.4

6 61.15 63.97 0 63.9 46.6 67.8 0.98 0.42 640.6

Total 0.5 Total 1.4 660.4




reflektor pada percobaan hari kedua

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 33.04 35.88 0 45.3 35.5 47.2 0 0 332.7

1 43.4 48.22 0.03 43.4 36.9 50.2 0.29 0.06 489.6

2 48.27 54.31 0.01 48.3 37.5 54.3 0.19 0.04 532.5

3 61.48 69.55 0.01 61.1 41.8 69.1 0.23 0.07 534.6

4 58.7 66.93 0.01 56.6 41.8 66.2 0.29 0.2 531.1

5 63.93 74.93 0.02 59.7 45.7 74.9 0.05 0.13 510.8

6 42.58 45.29 0 44.0 38.2 51.2 0.13 0.26 148.5

Total 0.08 Total 1.93 440.0


33




reflektor pada percobaan hari ketiga

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 31.44 29.8 0 31.0 34.3 40.1 0 0 395.7

1 36.15 37.29 0.01 36.3 35.1 38.3 0.83 0.04 329.4

2 45.05 48.73 0 44.0 38.6 55.1 0.17 0.02 436.5

3 57.55 65.96 0 57.4 43.4 69.1 0.21 0.06 428.2

4 65.53 74.99 0.31 65.8 46.1 74.3 0.1 0.24 489.8

5 56.7 72.89 0.45 54.5 44.2 71.8 0.25 0.28 286.7

6 51.65 65.13 0.37 51.2 41.9 66.2 0.15 0.29 386.2

Total 1.14 Total 2.64 393.2




reflektor pada percobaan hari keempat

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 31.34 30.52 0 30.9 29.2 31.0 0 0 240

1 41.9 42.59 0.02 41.4 35.6 45.9 0.1 0.2 543

2 58.28 65 0.03 57.8 43.7 70.1 0.06 0.01 648.6

3 62.71 74.13 0.01 62.2 44.9 73.5 0.4 0.02 476.5

4 55.78 67.27 0.27 52.4 42.2 67.7 0.25 0.11 329.4

5 52.75 53.53 0.17 45.9 38.3 53.9 0.08 0.09 14.7

6 44.51 45.92 0.34 43.8 32.4 46.0 0.11 0.2 0

Total 0.84 Total 1.64 321.7


34




reflektor pada percobaan hari kelima

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 32.51 29.16 0 44.6 40.9 65.1 0 0 591.8

1 41.93 43.4 0.09 50.3 41.6 65.9 1.34 0.42 804.8

2 50.58 58.55 0.1 52.2 41.1 66.3 0.28 0.02 757.2

3 61.97 69.75 0.28 62.2 43.5 73.3 0.04 0.04 991.6

4 64.55 72.03 0.29 62.7 43.6 68.8 0.01 0.08 946.5

5 59.3 74.73 0.62 57.5 43.9 66.3 0.03 0.09 537.2

6 55.26 68.37 0.57 54.1 41.0 59.4 0.03 0.23 343.3

Total 1.95 Total 2.61 710.3




reflektor pada percobaan hari keenam

Jam

ke-


(watt/m2) TC

(˚C)

TW

(˚C)

Lev1

(liter)

TC

(˚C)

TCOND

(˚C)

TW

(˚C)

Lev2

(liter)

Lev3

(liter)

0 32.94 28.49 0 32.2 37.3 48.7 0 0 426.7

1 42.78 40.45 0.01 41.7 38.2 49.9 0.95 0.02 561.6

2 39.62 47.02 0.02 38.9 36.5 48.0 0.01 0.02 213.4

3 45.64 49.72 0.09 45.9 37.2 51.0 0.05 0 518.9

4 54.18 58.9 0.11 54.3 41.0 61.7 0.15 0.03 462.7

5 48.85 52.92 0.19 46.1 37.0 59.2 0.04 0.05 46.5

6 46.75 48.92 0.1 46.6 30.0 48.4 0 0.19 0

Total 0.52 Total 1.53 318.5


35

4.2 Perhitungan Data

Dari hasil data percobaan dengan menggunakan variasi 30 mm di

dalam bak destilator konvensional pada hari pertama, secara teoritis dapat

dilakukan perhitungan sebagai berikut:

Dari tabel uap (lampiran 1), dapat diperoleh, PW (pada 40.5 oC atau 313.5 K)

adalah 7544.9 N/m2, PC (pada 32.75

oC atau 305.7 K) adalah 5010.5

[

]

⁄

( )

[

]

⁄

( )

⁄

(

)

(

)

⁄


36

Dengan panas laten air (hfg) yang terjadi pada temperatur air di dalam bak

destilator 40.5 oC berdasarkan sebesar 2405.33 kJ/kg. Oleh karena itu, secara

teoritis efisiensi rata-rata per jam dapat dihitung sebagai berikut:

( )⁄

∫

Perhitungan yang telah dilakukan tersebut dilanjutkan sampai data penelitian

yang terakhir yaitu sampai dari variasi ketinggian 30 mm sampai pada variasi

penambahan reflektor. Kemudian setelah itu dihasilkan efisiensi rata-rata per

hari dari efisiensi rata-rata per jam-nya. Secara berurutan efisiensi rata-rata

per hari dari setiap variasinya dapat dilihat pada grafik sebagai berikut:


37

Gambar 4.1 Grafik perbandingan efisiensi teoritis per hari dengan G (energi surya

yang datang) pada variasi ketinggian air 30 mm pada bak destilator



0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

100 200 300 400 500 600

Efis

ien

si %

G (w/m2)

Konvensional teoritis Kondensor teoritis

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

100 200 300 400 500 600 700

Efis

ien

si %

G (w/m2)



38




yang datang) pada variasi kondensor tertutup terpal plastik pada

ketinggian air 10 mm pada bak destilator

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

100 200 300 400 500

Efis

ien

si %

G (w/m2)


0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

100 200 300 400 500 600

Efis

ien

si %

G (w/m2)



39

Gambar 4.5 Grafik efisiensi teoritis per hari dengan G (energi surya yang datang)

pada jenis variasi penambahan reflektor pada ketinggian air 10 mm

pada bak destilator

Dari gambar grafik 4.1 sampai dengan 4.5 telah menunjukkan

perbandingan efisiensi teoritis antara destilasi konvensional dan berkondensor

pasif dengan G (energi surya yang datang). Secara teoritis, efisiensi yang

dihasilkan berubah-ubah, sebagian efisiensinya ada yang lebih besar

konvensional namun ada juga yang lebih besar destilator berkondensor pasif.

Ini terjadi kemungkinan disebabkan oleh adanya sejumlah massa uap air yang

hilang melalui celah-celah antara kaca penutup dengan kotak destilator

maupun celah-celah antara kotak destilator dengan kotak kondensor. Serta

ketidaksesuaian pada saat temperatur (TDS) dan solar cell melakukan

pencatatan data. Sebagai contohnya, pada saat perekaman data saat panas

matahari yang terik, solar cell melakukan perekaman energi surya yang

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

100 200 300 400 500 600 700 800

Efis

ien

si %

G (w/m2)



40

datang secara cepat sesuai dengan panas matahari tersebut dan dengan waktu

yang bersamaan TDS membutuhkan selang waktu untuk menunjukan

pengukuran suhu yang sesuai. Ketika sinar matahari sudah mulai redup karena

tertutup awan, solar cell akan cepat merekam energi matahari yang tentunya

jauh lebih kecil dibandingkan saat sinar matahari sedang terik. Kemudian

karena destilator terbuat dari material yang mampu menyerap dan menyimpan

panas, maka TDS akan TDS akan merekam data suhu yang masih relative

panas. Inilah faktor-faktor yang berpengaruh terhadap hasil perhitungan .

Perhitungan efisiensi yang dihasilkan berbanding lurus dengan massa

uap air (muap) dan panas laten air (hfg), dan benbanding lurus dengan luasan

bak destilator (AC) serta besar energi surya yang datang (G). Oleh karena itu,

jika massa uap air dan panas laten air semakin besar, maka efisiensi yang

dihasilkan alat destilasi semakin besar pula. Dapat dilihat dari persamaan 2.2

dan 2.3, besar massa uap air yang dihasilkan akan dipengaruhi oleh energi

surya dari sinar matahari yang digunakan untuk proses penguapan (quap) serta

beberapa jumlah energi matahari yang digunakan untuk untuk proses konveksi

(qkonv). Oleh karena itu, besar quap yang dihasilkan berbanding lurus dengan

qkonv serta perbedaan temperatur air di dalam bak destilator dengan temperatur

kaca penutup. Semakin besar quap, maka semakin besar pula massa uap air

yang dihasilkan. Sebaliknya apabila panas laten air semakin tinggi, maka

massa air yang dihasilkan akan semakin kecil. Oleh karena itu, dari sinilah

dapat diketahui bahwa temperatur berpengaruh penting untuk menghitung

efisiensi. Dan dari sini dapat diketahui pula bahwa tidak menjadikan masalah


41

apabila terjadi permasalahan dalam perhitungan efisiensi secara teoritis. Serta

tidak lupa untuk melakukan perhitungan efisiensi secara aktual untuk

membandingkan dengan perhitungan efisiensi teoritis.

Perhitungan efisiensi aktual rata-rata perhari dapat dihitung dengan mg

adalah jumlah massa air bersih yang dihasilkan, hfg adalah panas laten yang

terdapat dalam bak, G adalah rata-rata jumlah energi yang yang ditangkap dan

t adalah selang waktu yaitu 1 jam atau 3600 detik. Dapat ambil contoh dari

perhitungan tabel 4.1 dengan menggunakan persamaan 2.1, maka dapat

diperoleh efisiensi aktual dalam sehari sebesar:

⁄

⁄

Setelah melakukan perhitungan di atas pada semua variasi penelitian, maka

dapat diketahui hasil perbandingan efisiensi teoritis dengan efisiensi aktual

yakni sebagai berikut:


42

Gambar 4.6 Grafik perbandingan antara efisiensi rata-rata teoritis dengan efisiensi

rata-rata aktual pada variasi ketinggian air 30 mm pada bak destilator



0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-

Konvensional teoritis

Konvensional aktual

Kondensor teoritis

Kondensor aktual

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-


Konvensional aktual

Kondensor teoritis

Kondensor aktual


43




rata-rata aktual pada variasi kondensor ditutup terpal plastik pada


0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-


Konvensional aktual

Kondensor teoritis

Kondensor aktual

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

55.00

60.00

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-


Konvensional aktual

Kondensor teoritis

Kondensor aktual


44


efisiensi rata-rata aktual pada variasi penambahan reflektor pada


Dari grafik yang di dapat, mulai dari gambar 4.6 sampai gambar 4.10

telah menujukkan perbandingan efisiensi teoritis dan efisiensi aktual dari alat

destilasi konvensional maupun alat destilasi yang menggunakan penambahan

kondensor pasif. Sebagian besar efisiensi teoritis lebih besar dibandingkan

efisiensi aktual, ini mungkin dikarenakan selisih beda temperature di dalam

dan di luar kaca penutup bak destilator terlalu kecil dan yang terjadi adalah

hasil air pada proses pengembunan sedikit. Tetapi setelah alat ditutup atau

pada malam hari alat destilasi tersebut masih bekerja menghasilkan air bersih.

Ini terjadi karena pada alat destilasi mampu menyerap atau menyimpan panas

dari energi surya pada siang hari serta dapan menambahkan efisiensi alat

destilasi.

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-


Konvensional aktual

Kondensor teoritis

Kondensor aktual


45

Setelah itu untuk mengetahui besar efisiensi pada malam hari, yaitu

dengan menambahkan jumlah massa air pada siang hari (m1) dengan jumlah

massa air pada malam hari (m2) dalam liter. Waktu yang ditentukan pada

malam hari adalah mulai pukul 14.00 sampai dengan pukul 08.00 ( 18 jam

atau 64800 detik), dengan asumsi bahwa panas laten air pada suhu 25oC

(dianggap suhu normal air) adalah 2441.8 kJ/kg dan tidak ada energy matahari

yang dating atau diasumsikan sebesar 1 watt/m2 (untuk memudahkan

perhitungan). Maka efisiensi pertambahan pada malam hari dapat dihitung:

(dari contoh data hari pertama pada variasi ketinggian air 10 mm)

( )

∫

( ) ⁄

⁄


46

Gambar 4.11 Grafik perbandingan efisiensi aktual dengan total aktual (ditambah

efisiensi malam hari) pada variasi ketinggian air 30 mm pada bak

destilator



destilator

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-

Konvensional aktual

Konvensional total aktual

Kondensor aktual

Kondensor total aktual

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-

Konvensional aktual


Kondensor aktual



47



destilator


efisiensi malam hari) pada variasi kondensor ditutup terpal plastik

pada ketinggian air 10 mm pada bak destilator

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-

Konvensional aktual


Kondensor aktual


0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-

Konvensional aktual


Kondensor aktual



48


efisiensi malam hari) pada variasi penambahan reflektor pada


Pada tabel diatas dapat ditunjukan bahwa adanya pertambahan

efisiensi. Jadi proses destilasi pada malam hari juga berpengaruh atas

bertambahnya efisiensi, ini dapat dilihat dari grafik (4.11) sampai (4.15).

Betambahnya efisiensi pada malam hari bergantung pada jumlah energi yang

diserap oleh absorber pada pagi dan siang hari. Jadi semakin besar energi yang

diserap oleh air pada pagi dan siang hari, diharapkan hasil air destilasi pada

malam hari semakin banyak.

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

55.00

1 2 3 4 5 6

Efis

ien

si %

Percobaan ke-

Konvensional aktual


Kondensor aktual



49

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Alat destilasi energi surya dengan penambahan kondensor di sebelah

kanan dan kiri bak destilator dengan variasi ketinggian air 30 mm di dalam

bak destilator efisiensi teoritis mencapai 43.6 %. Pada variasi ketinggian

air 20 mm efisiensi teoritis mencapai 48 %. Pada variasi ketinggian air 10

mm efisiensi teoritis mencapai 45 %. Pada variasi ketinggian air 10 mm

dengan kondensor ditutup terpal plastik efisiensi teoritis mencapai 53.2 %.

Dan pada variasi ketinggian air 10 mm dengan penambahan reflektor

efisiensi teoritis mencapai 43.1 %.

2. Alat destilasi energi surya konvensional dengan variasi ketinggian air 30

mm pada bak destilator, efisiensi teoritis sebesar 28.8 % dan efisiensi

aktual sebesar 25.2 %. Sedangkan alat destilasi dengan penambahan

kondensor pada bak destilator, efisiensi teoritisnya sebesar 43.6 % dan




aktual sebesar 28.4 %. Sedangkan alat destilasi dengan penambahan

kondensor pada bak destilator, efisiensi teoritisnya sebesar 48 % dan

efisiensi aktual sebesar 37 %.


50



aktual sebesar 33 %. Sedangkan alat destilasi dengan penambahan

kondensor terbuka pada bak destilator, efisiensi teoritisnya sebesar 45 %

dan efisiensi aktual sebesar 44.8 %. Alat destilasi dengan keadaan

kondensor tertutup terpal plastik efisiensi teoritis sebesar 53.2 % dan


5. Alat destilasi energi surya konvensional dengan variasi penambahan

reflektor dengan ketinggian air 10 mm pada bak destilator, efisiensi teoritis

sebesar 42.5 % dan efisiensi aktual sebesar 13.5 %. Sedangkan alat

destilasi dengan penambahan kondensor pada bak destilator, efisiensi

teoritisnya sebesar 43.1 % dan efisiensi aktual sebesar 30.9 %.

5.2 Saran

1. Agar dalam penelitian selanjutnya bisa menggunakan bahan dan alat yang

bagus, yang kuat terhadap cuaca.

2. Agar dalam penelitian selanjutnya bisa menggunakan alat sensor yang

lebih bagus, baik sensor TDS maupun kapasitif supaya dalam pencatatan

data tidak terganggu dan bisa mendapatkan hasil yang lebih akurat

3. Agar dalam penelitian selanjutnya lebih memperhatikan setiap

sambungan-sambungan agar tidak mengalami kebocoran serta dapat

mencari tempat yang rata atau datar ketika akan meletakkan alat destilasi.


51

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, Wiranto, 1995. Teknologi Rekayasa Surya. Jakarta : Pradnya

Paramita.

Badran, O.O., 2007. Experimental Study Of The Enhancement Parameters On A

Single Slope Solar Still Productivity, Desalination, 209, pp 136–143

Naim, M.M.; Mervat, A.; Kawi, A. E., 2002a, Non-Conventional Solar Stills Part

1. Non-Conventional Solar Stills With Charcoal Particles As Absorber

Medium, Desalination, 153, pp 55–64

Naim, M.M.; Mervat, A.; Kawi, A. E., 2002b, Non-Conventional Solar Stills

Part 2. Non-Conventional Solar Stills With Energy Storage Element,

Desalination, 153, pp 71–80

Cengel, Yunus A.,1998. Heat Transfer: A Practical Approach, WCB/McGraw-

Hill: Boston

Nijmeh, S.; Odeh, S.; Akash, B., 2005, Experimental And Theoretical Study Of

A Single-Basin Solar Still In Jordan, International Communications in

Heat and Mass Transfer, 32, pp 565–572

Fath, H.E.S; Elsherbiny, S.M.,; Ghazy, A. (2004), A Naturally Circulated

Humidifying/Dehumidifying Solar Still With A Built-In Passive

Condenser, Desalination, 169, pp 129–149


52

LAMPIRAN


53

Gambar L.1 Alat Destilasi Air Energi Surya Konvensional

Gambar L.2 Alat Destilasi Air Energi Surya dengan Kondensor Pasif di Kanan

dan Kiri


54

Gambar L.3 Alat Destilasi Air Energi Surya dengan Kondensor Pasif di Isolasi

Gambar L.4 Alat Destilasi Air Energi Surya Konvensional dan Alat Destilasi

dengan Penambahan Kondensor Pasif dengan Penambahan Reflektor


55

Gambar L.5 Logger

Gambar L.6 TDS (Dallas Semiconductor Temperature Sensor) dan Sensor

Kapasitif


56

Gambar L.7 Tangki Air Terkontaminasi dan Tangki Air Destilasi

Gambar L.8 Solar Cell Meter dan Pyranometer


UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA DENGAN...

Documents

Transcript of UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA DENGAN...