Destilasi air energi surya jenis vertikal menggunakan absorber kain tunggal dengan aliran paksa - USD Repository

Gratis

0
0
64
2 months ago
Preview
Full text
(1)PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DESTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS VERTIKAL MENGGUNAKAN ABSORBER KAIN TUNGGAL DENGAN ALIRAN PAKSA TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai derajat Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin Diajukan oleh PRIMA NUGROHO AJI PURNOMO NIM: 125214100 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA 2014 i

(2) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DESTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS VERTIKAL MENGGUNAKAN ABSORBER KAIN TUNGGAL DENGAN ALIRAN PAKSA TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai derajat Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin Diajukan oleh PRIMA NUGROHO AJI PURNOMO NIM: 125214100 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA 2014 i

(3) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI VERTICAL SOLAR WATER DISTILATION WITH FORCED CAPILARITY SINGLE FABRIC ABSORBER FINAL PROJECT Presented as partitial fulfillment of the requirement To obtain The Sarjana Teknik Degree In Mechanical Engineering By PRIMA NUGROHO AJI PURNOMO NIM: 125214100 MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2014 ii

(4) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI iii

(5) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI iv

(6) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI PERNYATAAN KEASLIAN KARYA Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya, juga tidak terdapat karya ada pendapat yang pernah di tulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. v

(7) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Nama : Prima Nugroho Aji Purnomo Nomor Mahasiswa : 125214100 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah dengan judul : DISTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS VERTIKAL DENGAN MENGGUNAKAN EFEK KAPILARITAS ABSORBER KAIN TUNGGAL Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya maupun memberi royalti kepada saya selama masih mencantumkan nama saya sebagai penulis Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya vi

(8) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI INTISARI Terdapat beberapa langkah untuk memisahkan atau menjernihkan air dari bahan kontamina, salah satunya dengan cara destilasi air energi surya. Kelebihan destilasi energi surya dikarenakan ramah lingkungan, murah dalam hal biaya, serta pemakaian dan perawatan yang mudah. Tujuan penelitian ini adalah membuat model alat destilasi air energi surya jenis vertikal.Alat destilasi air energi surya pada penelitian ini terdiri dari tiga konfigurasi yaitu alat destilasi berpendingin udara tanpa reflektor dengan aliran kapilaritas paksa, alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor dengan aliran kapilaritas paksa, alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan aliran kapilaritas paksa. Variabel yang bisa diukur dalam penelitian ini, meliputi : temperatur air (TW), temperatur kaca penutup (TC), temperatur udara (TA), temperatur pendingin air (TS), jumlah massa air destilasi yang dihasilkan alat destilasi (mD), energi surya yang datang (G) dan lama waktu pencatatan data (t). Penelitian menunjukan destilasi model vertikal destilasi model vertikal dengan absober kain tunggal dapat menghasilkan 1.34 liter rata rata per hari dengan pendingin udara, sedangkan dengan pendingin air diperoleh 0.49 liter. Penambahan reflektor menghasilkan 0.63 liter tiap harinya dengan luas penampang pada alat 0.83 m2. Sedangkan model destilasi konvensional dapat menghasilkan rata rata 1 liter perharinya dengan luas penampang alat 0.87 m2. Kata kunci: destilasi air, energi surya, vertikal, sifat kapilaritas alami, efisiensi. vii

(9) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI ABSTRACT There are several steps to separate or purify water from contamination materials, one of them is solar energy water distillation. The adventages of solar energy distillation are environmentally friendly solar energy, cheap in terms of cost, as well as usage and easy maintenance. The purpose of this project is to make vertical solar water distillation, analyzing the affect of glass temperature and the amount of solar that can be used to obtain toward with this efficiency’s result which can be produce using vertical solar distillation. The parameters to be recorded are water temperature (Tw), glass closure temperature (Tc), air temperature (Ta),water cooler temperature (Ts),the amount of distillated water that has been produced with distillation (m),the amount of solar (G) and time (t) The result of this project show that the vertical distillation with a lot of air cooler variation product 1,34 litre average per day, water cooler variation product until 0,49 litre average per day. Addition of reflektor average 0,63 litre per day with 0.83m2 of board area. Meanwhile, the conventional can produce average 1 litre average per day with 0.87 m2 of board area. Keyword : Water Distillation, Solar Energy, Natural Capillaries, Efficiency viii

(10) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI KATA PENGANTAR Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkah dan anugerah-Nya, sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Destilasi air energy surya menggunakan absorber kain tunggal dengan aliran paksa” ini karena adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin dan Dosen pembimbing akademik. 3. I Gusti Ketut Puja, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah mendampingi dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 4. Ir. Franciscus Asisi Rusdi Sambada, M.T., atas bantuan selama proses penelitian. 5. Seluruh staf pengajar Program Studi Teknik Mesin yang telah memberikan materi selama kuliah di Universitas Sanata Dharma. ix

(11) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 6. RB Dwiseno Wihadi, ST, M.Si selaku kepala Laboran yang telah membantu memberikan izin dalam penggunaan fasilitas yang diperlukan dalam penelitian ini. 7. Orang tua penulis, Sudjimo S.E dan Sri Sunarti yang telah memberi motivasi dan dukungan kepada penulis. 8. Teman-teman Solar Project, Charisca Ekaputra Budiono, Naftanel Dani dan Heripson atas kerjasama dan kebersamaan dari awal pengerjaan tugas akhir sampai penulisan tugas akhir selesai. 9. Teman-teman obrolan Indah Widyaningsih, Cahyo, Damar, Adventus, Daniel Ramos, Felix, dan Yuda yang senantiasa memberi semangat untuk menyelesaikan penulisan Tugas Akhir 10. Teman-teman Teknik Mesin Angkatan 2011 sampai angkatan 2012 Universitas Sanata Dharma dan teman-teman saya lainnya yang tidak bisa disebutkan satu per satu, terima kasih. 11. Pihak – pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan dorongan dan bantuan dalam wujud apapun selama penyusunan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam penyusunan laporan ini karena keterbatasan pengetahuan yang belum diperoleh, oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat membangun dalam penyempurnaan laporan ini. Semoga karya tulis ini x

(12) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI berguna bagi mahasiswa pembaca. Apabila terdapat kesalahan dalam penulisan naskah ini penulis mohon maaf. Terima Kasih. xi

(13) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL ............................................................................................... i LEMBAR JUDULII ........................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN............................................................................iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................. v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN .................................................. vi INTISARI ......................................................................................................... vii ABSTRACT .................................................................................................... viii DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1 1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1 1.3 Batasan Masalah ................................................................................... 3 1.4 Tujuan................................................................................................... 4 1.5 Manfaat................................................................................................. 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 5 2.1 Pengertian Destilasi .............................................................................. 5 2.2 Landasan Teori ..................................................................................... 6 2.3 Peneltian yang Pernah dilakukan ...................................................... 8 BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 9 3.1 Alat Penelitian ...................................................................................... 9 3.2 Parameter yang Divariasikan ............................................................... 9 3.3 Variabel yang Diukur ........................................................................... 9 3.4 Langkah Penelitian ............................................................................. 14 xii

(14) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 17 4.1 Hasil Penelitian .................................................................................. 17 4.2 Pembahasan ........................................................................................ 18 BAB V PENUTUP ........................................................................................... 34 5.1 Kesimpulan........................................................................................ 34 5.2 Saran ................................................................................................... 35 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 36 LAMPIRAN ..................................................................................................... 37 xiii

(15) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR TABEL Tabel 1 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan udara hari pertama. ............ 20 Tabel 2 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan air hari pertama ................. 20 Tabel 3 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan air di hari ketiga ................ 21 Tabel 4 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan air dan penambahan reflektor dihari keempat ......................................................................... 21 Tabel 5 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan air dan penambahan reflektor hari kelima ............................................................................... 22 Tabel 6 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal ............................................................................. 22 Tabel 7 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari pertama ..................................................................... 23 Tabel 8 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari kedua ......................................................................... 23 Tabel 9 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari ketiga ........................................................................ 24 xiv

(16) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel 10 perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari keempat ................................................................................................. 24 Tabel 11 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari kelima ....................................................................... 24 Tabel 12 Datahasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari keenam ...................................................................... 25 Tabel 13 Tabel uap ................................................................................................ 45 xv

(17) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR GAMBAR Gambar 1.Skema alat destilasi air energi surya jenis vertical ................................... 7 Gambar 2. Skema Alat destilasi berpendingin udara ........................................... 10 Gambar 3.Mekanisme aliran kapilaritas paksa ....................................................... 11 Gambar 4. Skema Alat destilasi berpendingin air ................................................ 12 Gambar 5.Alat destilasi berpendingin air......... Error! Bookmark not defined.13 Gambar 6. Grafik perbandingan efisiensi aktual antara alat destilasi jenis vertikal dengan alat destilasi konvensional ........................................... 26 Gambar 7.Grafik hubungan antara efisiensi aktual dan enrgi surya yang datang (G) terhadap alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang divariasikan .................................................................................. 27 Gambar 8. Grafik perbandingan antara efisiensi teoritis dan aktual pada alat destilasi jenis vertikal terhadap variabel yang divariasikan ........... 28 Gambar 9Grafik perbandingan hasil air alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang divariasikan dengan alat destilasi konvensional ............. 29 Gambar 10.Grafik hubungan hasil air destilasi yang didapat (mD) dan enrgi surya yang datang (G) terhadap alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang divariasikan ............................................... 30 Gambar 11. Grafik perbandingan antara hasil air destilsasi pada efisiensi teoritis (mg) dan aktual (mD) tiap harinya pada destilator jenis vertikal terhadap variabel yang divariasikan......................................... 32 xvi

(18) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar L1.Konfigurasi alat penelitian destilasi vertkal dan destilasi horisontal ............................................................................................... 37 Gambar L2.Destiasi Konvensional ......................................................................... 38 Gambar L3. Logger (Biru) ..................................................................................... 39 Gambar L4. Sensor pengukur suhu kaca................................................................. 40 Gambar L5. Sensor intesitas cahaya ....................................................................... 41 Gambar L6. Reflektor ............................................................................................. 42 Gambar L7. Bak penampung air ............................................................................. 43 Gambar L8.Pengukur ketinggian air ....................................................................... 44 xvii

(19) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di dalam kehidupan, air merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi kehidupan manusia, terutama air bersih yang pada saat ini ketersediaannya semakin terbatas untuk ditemui disekitar kita. Sering kali sumber air yang ada dikonsumsi terkontaminasi oleh bahan tak kasat mata, seperti bahan kimia, bakteri, kuman penyakit, tanah, garam, dan komponen lain yang dapat membahayakan untuk dikonsumsi. Selain itu, air yang terkontaminasi dapat menyebabkan penyakit di dalam tubuh kita. Sehingga diperlukan tindakan untuk membersihkan air tersebut dari bahan kontamina yang terkandung di dalamnya. Terdapat beberapa langkah untuk memisahkan atau menjernihkan air dari bahan kontamina, salah satunya dengan cara destilasi energi surya. Kelebhihan destilasi energi surya dikarenakan ramah lingkungan, murah dalam hal biaya, serta pemakaian dan perawatan yang mudah. Alat destilasi air energi surya pada umumnya terdiri dari dua komponen utama, yaitu bak air dan kaca penutup. Bak air juga berfungsi sebagai absorber yang menyerap energi surya untuk menguapkan air sehingga air terpisah dari zat kontaminasi. Kaca penutup juga berfungsi sebagai tempat menempelnya uap air dan proses pengembunan sehingga dihasilkan air bersih. Unjuk kerja alat destilasi surya ditunjukan oleh jumlah air destilasi yang dihasilkan, efisiensi kolektor, dan efisiensi destilator. Faktor yang 1

(20) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI mempengaruhi oleh unjuk kerja alat destilasi dihasilkan diantaranya : kefektifan absorber dalam menyerap radiasi surya, kefektifan kaca dalam mengembunkan uap air, jumlah massa atau volume air yang berada dalam kotak destilator dan temperature awal air yang terkontaminasi masuk kedalam alat destilator. Absorber terbuat dari bahan dengan absorbtivitas termal yang baik sehingga dapat memaksimalkan dalam penyerapan radiasi surya.Temperatur kaca penutup tidak boleh terlalu panas karena akan mengakibatkan uap air sulit untuk mengembun. Jumlah massa air di dalam bak tidak boleh terlalu banyak karena menyebabkan waktu penguapan menjadi lebih lama. Akan tetapi jika jumlah massa air di dalam bak terlalu sedikit akan memperbesar resiko kerusakan alat destilator karena temperatur didalam destilator menjadi tinggi, Temperatur air masuk alat destilasi 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. Dalam penelitian ini dipilih destilasi jenis vertikal. Dikarenakan alat destilasi air energi surya jenis vertikal mempunyai keunggulan dalam hal konstruksi yang sederhana dibandingkan beberapa jenis alat destilasi air energi surya lain. Permasalahan umum pada alat destilasi air energi surya jenis vertikal saat ini adalah masih rendahnya efisiensi yang dihasilkan. Faktor yang mempengaruhi efisensi alat destilasi air energi surya.Dari penelitian alat destilasi air energi surya jenis vertikal yang pernah dilakukan belum ada 2

(21) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI penelitian mengenai adanya sifat kapilaritas ini terhadap efisiensi yang dihasilkan. Selain pengaruh sifat kapilaritas penelitian ini juga akan meneliti beberapa faktor lain yang mempengaruhi efisiensi alat destilasi air energi surya jenis vertikal yakni temperatur kaca penutup dan jumlah energi surya yang diterima. Penulis ingin mengembangkan variasi dengan penambahan aliran paksa, penambahan variasi ini diharapkan semakin mempercepat proses penguapan sehingga dapat meningkatkan hasil efisiensi. 1.2 Rumusan Masalah Dari ulasan diatas maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana unjuk kerja dari alat destilasi jenis vertikal dengan menggunakan absorber kain tunggal ? 2. Berapa jumlah effisiensi aktual dan teoritis dari alat destilasi jenis vertikal dengan menggunakan absorber kain tunggal ? 3. Bagaimana perbandingan hasil air dan efisiensi alat destilasi jenis vertikal dengan destilasi jenis konvensional ? 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah penelitian ini adalah : 1. Agar topik tidak meluas penulis membatasi penelitian khusus untuk alat destilasi air energi surya jenis vertikal dengan menggunakan efek kapilaritas absorber kain tunggal. 2. Pengaruh adanya penambahan model pendingin dengan media udara dan air yang akan diaplikasikan pada variasi alat. 3

(22) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3. Menambahkan satu variasi alat lagi berupa destilasi konvensional sederhana. destilasi horizontal sederhana ini dapat dijadikan sebagai pembanding sehingga diperoleh hasil pemodelan yang lebih efektif untuk di terapkan pada penelitian selanjutnya 1.4 Tujuan Tujuan yang ingin diperoleh dalam penelitian ini adalah: 1. Membuat model alat destilasi air energi surya jenis vertikal dengan metode kapilaritas dan penambahan aliran paksa. 2. Mengetahui unjuk kerja alat destilasi vertikal. Unjuk kerja alat destilasi vertikal dapat ditunjukan oleh jumlah hasil air destilasi dan efisiensi destilator. 3. Membandingkan unjuk kerja alat destilasi konvensional dan alat destilasi air tenaga surya jenis vertikal. 1.5 Manfaat Manfaat yang 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 di masyarakat. 3. Meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan masyarakat. 4

(23) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Destilasi Destilasi air energi surya merupakan salah satu metode untuk memisahkan air dari bahan kontaminasi sehingga diharapkan mampu menghasilkan air yang jernih. Alat destilasi air dengan energi surya ini merupakan salah satu alternatif untuk memenuhi kebutuhan masyarakat terhadap air bersih terutama untuk daerah yang tidak terjangkau sumber energi listrik. Unjuk kerja alat destilasi energi surya tergantung pada beberapa variabel diantaranya, suhu air masuk dan radiasi surya Metode yang dilakukan adalah pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan.Proses destilasi air meliputi dua proses yaitu evaporasi dan kondensasi. Air terkontaminasi yang masuk akan menguap karena mendapat kalor dari absorber, bagian yang menguap hanya airnya saja sedangkan bahan kontaminasi yang terkandung dalam air tertinggal di absorber. Uap akan bergerak ke dinding kaca, karena temperatur bagian luar kaca lebih rendah dari temperatur bagian dalam maka uap akan mengembun pada kaca. Air yang mengembun akan mengalir kebawah, menuju pipa saluran ke bak penampung air destilasi. 5

(24) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2.2 Landasan Teori 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) ∫ dengan Ac adalah luas alat destilasi, dt adalah lama waktu pemanasan, G adalah energi surya yang datang, hfg adalah panas laten air dan mg adalah massa uap air. Massa uap air (muap) dapat diperkirakan dengan persamaan matematis berikut (Arismunandar, 1995): ( * ) (2.2) + ⁄ ( ) (2.3) dengan quap adalah bagian energi matahari yang digunakan untuk proses penguapan, qkonv adalah bagian energi matahari yang digunakan untuk konveksi, PW adalah tekanan parsial uap air pada temperatur air, PC adalah tekanan parsial uap air pada temperatur kaca penutup, TW adalah temperatur air dan TC adalah temperatur kaca penutup. 6

(25) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 1 Gambar 1 Skema alat destilasi air energi surya jenis vertical Komponen utama yang terdapat pada sebuah alat destilasi air energi surya jenis vertikal seperti terlihat pada (Gambar 1) adalah (1) absorber dan (2) kaca penutup (3) kotak destilasi, (4) saluran buang air kotor yang tidak menguap, (5) konstruksi pendukung, (6) keran pengatur aliran air kotor dengan kapilaritas paksa, (7) saluran suplay air paksa , (8) pipa saluran aiir paksa, (9) pipa pendistribusi air kotor ke absorber dengan kapilaritas paksa, (10) bak penampung air bersih. 7

(26) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Komponen utama yang terdapat pada sebuah alat destilasi air energi surya jenis vertikal (Gambar 1.) adalah (1) absorber dan (2) kaca penutup. Absorber berfungsi sebagai penyerap energi surya untuk memanasi air yang akan diuapkan (didestilasi). Absorber terbuat dari bahan yang memiliki sifat kapilaritas seperti kain atau spon. Kaca penutup berfungsi sebagai tempat mengembunnya uap air sehingga dihasilkan air bersih yang dapat langsung dikonsumsi. 2.3 Peneltian yang Pernah dilakukan Penelitian Publikasi tentang alat destilasi air energi surya jenis vertikal yang ada sangat sedikit (Kiatsiriroat, 1989). Hanya terdapat empat alat destilasi air energi surya jenis vertikal yang dibuat sampai saat ini. Pertama kali di buat di Florida (Bloemer,1965). Penelitian disain Australia (Coffey, 1975). Di Thailand (KMITT) sebuah alat destilasi yang mempunyai absorber silinder vertikal telah dibuat dan diuji (Wibulswas, 1981). 8

(27) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB III METODE PENELITIAN 3.1Alat Penelitian Skema alat penelitian alat destilasi air energi surya jenis vertikal pada penelitian ini terdiri dari tiga konfigurasi sebagai berikut: 1. Alat destilasi berpendingin udara tanpa reflektor dengan aliran paksa. 2. Alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor dengan aliran paksa 3. Alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan aliran paksa. 3.2 Parameter yang Divariasikan Terdapat beberapa jenis parameter yang akan divariasikan diantaranya sebagai berikut : 1. Jenis kapilaritas dengan absorber kain tunggal 2. Pendinginan kaca penutup sebanyak dua variasi (dengan udara dan air) 3. Jumlah energi surya yang diterima sebanyak dua variasi (dengan menggunakan dan tidak menggunakan reflektor) 3.3 Variabel yang Diukur Terdapat beberapa jenis variabel yang akan diukur diantaranya sebagai berikut : 1. Temperatur air ( ) 2. Temperatur air pendingin ( ) 9

(28) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3. Temperatur kaca penutup ( ) 4. Temperatur udara sekitar ( ) 5. Kelembaban udara sekitar ( ) 6. Jumlah massa air destilasi yang dihasilkan ( ) 7. Energi surya yang datang (G) 8. Lama waktu pencatatan data (t) 1 Gambar 2. Skema Alat destilasi berpendingin udara tanpa reflektor dengan aliran paksa Komponen alat destilasi berpendingin udara tanpa reflektor dengan aliran kapilaritas paksa terdiri dari (1) absorber dan (2) kaca penutup (3) kotak destilasi, (4) saluran buang air kotor yang tidak menguap, (5) konstruksi pendukung, (6) 10

(29) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI keran pengatur aliran air kotor dengan kapilaritas paksa, (7) saluran suplay air pendingin,8) pipa saluran air pendngin, (9) pipa pendistribusi air kotor ke absorber dengan kapilaritas paksa, (10) bak penampung air bersih. Dalam metode ini tidak disertai aliran air pendingin tetapi dengan aliran udara sebagai pendingin . Gambar 3.Mekanisme aliran kapilaritas paksa Mekanisme metode aliran paksa (Gambar 3), air dari bak penampungan didistribusi mengalir langsung ke arah bawah. Mengalirnya air tergantung pada tinggi bak air penampungan. Jika volume air banyak maka jumlah debit air yang mengalir pada kain absorber juga tinggi. Diusahakan jumlah debit air yang mengalir pada kain bisa rata membasahi, sehingga pada pipa alumunium dibuat lubang-lubang kecil. 11

(30) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI ALIRAN PAKSA 1 Gambar 4. Alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor dengan aliran kapilritas paksa Komponen alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor dengan aliran kapilaritas paksa (Gambar 4) terdiri dari (1) absorber dan (2) kaca penutup (3) kotak destilasi, (4) saluran buang air kotor yang tidak menguap, (5) konstruksi pendukung, (6) keran pengatur aliran air kotor dengan kapilaritas paksa, (7) saluran suplay air pendingin, (8) pipa saluran air pendngin, (9) pipa pendistribusi air kotor ke absorber dengan kapilaritas paksa, (10) bak penampung air bersih.Mekanisme pengaturan debit air pendingin harus sesuai. 12

(31) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 11 1 Gambar 5. Alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan aliran kapilaritas paksa Komponen alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan aliran kapilaritas paksa (paksa) terdiri dari (1) absorber dan (2) kaca penutup (3) kotak destilasi, (4) saluran buang air kotor yang tidak menguap, (5) konstruksi pendukung, (6) keran pengatur aliran air kotor dengan kapilaritas paksa, (7) saluran suplai air pendingin, (8) pipa saluran air pendngin, (9) pipa pendistribusi air kotor ke absorber dengan kapilaritas paksa, (10) bak penampung air bersih, (11) reflektor. 13

(32) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Dalam penelitian ini tentunya digunakan alat untuk mengukur dan menyimpan data pengukuran. Untuk pengukuran temperatur digunakan sensor temperatur DS18B20 yang berjumlah 4 buah diantaranya untuk mengukur temperatur kaca, temperatur air, temperatur lingkungan, dan temperatur kain absorber. Untuk pengukuran kelembaban digunakan sensor kelembaban DHT22 dan untuk pengukuran intensitas energi surya yang datang digunakan photovoltaic yang dikalibrasi dengan pyranometer untuk mendapatkan persamaannya. Untuk pengukuran air bersih yang dihasilkan digunakan E-tape. Setiap harinya dilakukan pencatatan tinggi level air awal dan akhir, sehingga dapat diketahui berapa rata-rata jumlah air bersih yang dihasilkan. Angka yang tercatat pada e-tape akan dikalibrasi dengan akumulasi pertambahan volume air perjamnya. Selain sensor-sensor tersebut, untuk analisis diperlukan juga beberapa peralatan penunjang dalam pengambilan data yakni WSN, Xbee pro dan Stalker. WSN berfungsi untuk memonitor pengambilan data dari jarak yang jauh, Xbee pro untuk mentransfer data dari Stalker ke WSN. Stalker berfungsi untuk mengatur pengambilan data dan menyimpan data. Sensor dan peralatan penunjang merupakan komponen penting dalam penelitian ini untuk keperluan analisis. 3.4 Langkah Penelitian Secara rinci langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Kegiatan penelitian dimulai dengan survey dan pembelian bahan untuk pembuatan alat destilasi. 14

(33) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 2. Setelah pembuatan alat perlu dilakukan uji coba. Tujuan uji coba adalah untuk mengevaluasi apakah alat destilasi yang dibuat dapat bekerja dengan baik atau tidak. Jika dari uji coba diperoleh data yang menyatakan alat destilasi dapat bekerja dengan baik maka langkah selanjutnya adalah pengambilan data tetapi jika tidak maka dilakukan perbaikan dan uji coba kembali. 3. Untuk pengambilan data diawali dengan penyiapan alat seperti Gambar 3, 5, dan sudah 6 masing-masing dilakukan selama 2 kali uji pengambilan data. 4. Ketiga konfigurasi alat di panasi dengan energi surya secara bersamaan. Pengambilan data diperkirakan akan dimulai pada awal agustus, pada bulan tersebut matahari terlihat dibelahan utara dikarenakan letak kota Yogyakarta berada 7,7o LS , maka kedua alat dihadapkan ke arah utara. 5. Pengambilan data dilakukan tiap 10 detik selama 6 jam dari jam 10.00 sampai dengan jam 16.00. Tiap Variasi dilakukan pengambilan data selama 2 hari sehingga memerlukan waktu 6 hari dalam melakukan pengambilan data setiap variasinya 6. Data yang dicatat adalah temperatur air ( ( ), temperatur udara sekitar ( ), temperatur kaca penutup ), kelembaban udara sekitar ( jumlah massa air destilasi yang dihasilkan ( ), ), energi surya yang datang (G) dan lama waktu pencatatan data (t) 15

(34) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 7. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk hari berikutnya kondisi alat destilasi harus diperiksa untuk memastikan ketinggian air saat awal dan tidak ada masalah seperti kebocoran atau alat ukur yang terlepas. 8. Saat melakukan pengambilan data setiap 2 jam sekali dllakukan monitoring pengecekan data, untuk mengatahui apakah alat ukur berfungsi dengan baik. 9. Setiap selesai pengambilan data dalam seharinya akan dilakukan penyimpanan data yang sudah tercatat pada memori yang sudah terpasang pada alat stalker. Pengolahan dan analisa data diawali dengan melakukan perhitungan pada parameter-parameter yang diperlukan. Untuk menganalisa data agar lebih mudah dibuat berupa grafik pada parameter-parameter yang berpengaruh dalam efisiensi kerja alat destilasi. 16

(35) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian Berikut ini adalah data keseluruhan hasil penelitian dari ketiga variasi, yaitu: 1. Destilasi vertikal dengan absorber kain tunggal dengan pendingin udara dibandingkan dengan destilasi konvensional di uji pada dua yaitu hari pertama dan hari keenam. 2. Destilasi vertikal dengan absorber kain tunggal dengan pendingin air dibandingkan dengan destilasi konvensional di uji secara bersamaan pada dua hari berikutnya 3. Destilasi vertikal dengan absorber kain tunggal dengan pendingin air dann reflektor dibandingkan dengan destilasi konvensional diuji secara bersamaan diharapkan keempat dan hari kelima. Secara lengkap data dari tiga variasi tersebut dapat dilihat secara berurutan pada tabel dengan keterangan sebagai berikut : Tw : temperatur pada air destilasi Tc : temperatur pada kaca penutup Pw : tekanan parsial uap air pada temperatur air Pc : tekanan parsial uapair pada temperature kaca Hfg : kalor laten air Mg : massa uap air Qkonv : bagian energi matahari yang digunakan untuk konveksi Quap : bagian energi matahari yang digunakan untuk proses penguapan. 17

(36) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 4.2 Pembahasan Langkah berikutnya setelah pengumpulan data yang dilakukan yaitu mencari persamaan dan menghitung dengan rumus yang sudah ditentukan. Sebagai contoh perhitungan penulis mengambil data yang tercantum pada tabel (1) yang merupakan data dari alat destilasi vertikal : diketahui: Tc pada jam pertama = 32.68°C = 305.68°K Tw pada jam pertama = 49.36°C = 322.36°K vair jam pertama =0.22 liter jam pertama = 698.62 alat destilasi vertikal =0.82075 ⁄ Bagian energi matahari ke kaca penutup karena konvensi (pers. 2.2) : [ [ = ] ⁄ ] ⁄ ( ( ⁄ ) ⁄ ) ⁄ Bagian energi matahari yang digunakan untuk proses penguapan (Pers. 2.3) : ( ) 18

(37) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI ( ) ⁄ Massa uap air perjamnya pada proses destilasi vertikal (pers. 2.2) : ⁄ ⁄ =0.44 Proses perhitungan efisiensi teoritis dan aktual alat destilasi (pers. 2.1) : ∫ ⁄ ∫ ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ Dengan cara yang sama hasil penelitian disajikan selengkapnya pada tabel 1 sampai tabel 12 19

(38) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel 1 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan udara hari pertama. Tabel 2 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan air hari pertama 20

(39) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel 3 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan air di hari ketiga Tabel 4 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan air dan penambahan reflektor dihari keempat 21

(40) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel 5 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan air dan penambahan reflektor hari kelima Tabel 6 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal dengan pendinginan udara hari keenam 22

(41) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel 7 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain tunggal dengan pendinginan udara hari pertama Tabel 8 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain ganda dengan pendinginan udara hari kedua 23

(42) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel 9 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain tunggal dengan pendinginan udara hari ketiga Tabel 10 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain tunggal dengan pendinginan udara hari keempat 24

(43) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Tabel 11 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain tunggal dengan pendinginan udara hari kelima Tabel 12 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain ganda dengan pendinginan udara hari keenam 25

(44) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar 6 menunjukan perbandingan hasil efisiensi aktual per hari yang dihasilkan pada masing-masing variasi alat destilasi jenis vertikal dan efisiensi aktual dari alat destilasi konvensional rata-rata 3 hari. 29,30 30 26,26 25 Efisiensi% 20 15 12,79 10 6,78 5 0 pendingin udara pendingin air pendingin air menggunakan reflektor konvensional Variasi Gambar 6. Grafik perbandingan efisiensi aktual antara alat destilasi jenis vertikal dengan alat destilasi konvensional Melihat grafik pada (gambar 6) menjelaskan jumlah volume air yang dihasilkan, terlihat bahwa destilasi konvensional lebih banyak hasil efisieansi aktualnya, Efisiensi aktual pada alat destilasi jenis vertikal dengan variasi pendingin udara diperoleh efisiensi aktual mencapai 26,26 %, variasi pendingin air menggunakan reflektor diperoleh efisiensi aktual mencapai 12,79% , dan variasi pendingin air diperoleh efisiensi aktual mencapai 6,78%. Dari ketiga variasi alat destilasi jenis vertikal pada garafik, hasil efisiensi aktualnya lebih rendah 26

(45) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI dibandingkan dengan hasil efisiensi aktual rata-rata 3 hari dari alat destilasi konvensional yang mencapai 29,30 %. Gambar 7 menunjukan hubungan antara efisiensi aktual dan energi surya yang datang (G) terhadap alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang divariasikan. Aktual 12,79 26.26 800 682,16 657,55 616,79 8 600 6,78 Efisiensi % 700 500 6 400 4 300 G watt/m2 10 G 200 2 100 0 0 pendingin udara pendingin air pendingin air menggunakan reflektor Variasi Gambar 7.Grafik hubungan antara efisiensi aktual dan enrgi surya yang datang (G) terhadap alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang divariasikan Efisiensi aktual dari masing-masing variasi alat destilasi jenis vertikal rata-rata perharinya, variasi pendingin udara menunjukan hasil yang lebih Hasil efisiensi aktual tertinggi ditunjukan pada variasi pendingin udara menunjukan hasil efisiensi aktual mencapai 26,26 % dengan rata-rata radiasi matahari pada hari tersebut sebesar 682,16 W/m2. Besarnya intensitas cahaya 27

(46) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI sangat berpengaruh terhadap hasil efisiensi, jika intensitas cahaya tinggi maka pertambahan hasil efisiensi juga sebanding. Gambar 8 menunjukan antara efisiensi teoritis dan aktual pada alat destilasi jenis vertikal terhadap variabel yang divariasikan. 70 Teoritis 60 50 Aktual 57,90 47,81 Efisiensi % 42,63 40 30 26,26 20 12,79 6,78 10 0 pendingin udara pendingin air pendingin air menggunakan reflektor Variasi Gambar 8. Grafik perbandingan antara efisiensi teoritis dan aktual pada alat destilasi jenis vertikal terhadap variabel yang divariasikan Penambahan variasi dengan berpendingin air justru menunjukan hasil efisiensi yang tidak begitu bagus disbanding variasi yang lainnya. Pada variasi pendingin air efisiensi teoritis yang dihasilkan mencapai 57,90% dengan efisiensi aktual 6,78 %. Pada variasi pendingin airmenggunakan reflektor efisiensi teoritis yang dihasilkan mencapai 42,63% dengan efisiensi aktual 12,78%. Sedangkan hasil yang diperoleh pada variasi pendingin udara, 28

(47) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI memperoleh hasilyang lebih baik, efisiensi teoritis yang diperoleh mencapai 47,81 % dengan efisiensi aktual mencapai 26,26 %. Dari keseleluruhan hasil efisiensi teoritis dan efisiensi aktual,efisiensi teoritis yang lebih tinggi dari pada efisiensiaktual terlihat pada grafik (Gambar 8). Perhitungan grafik (Gambar 8) dapat dilihat padatabel 1,3, dan 5. Pada Gambar 9 menunjukan perbandingan hasil air alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang divariasikan dengan alat destilasi konvensional. 2 Volume ( Liter) 1,5 1,32 1,12 1 0,63 0,5 0,33 0 pendingin udara pendingin air pendingin air menggunakan reflektor konvensional Variasi Gambar 9 Grafik perbandingan hasil air alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang divariasikan dengan alat destilasi konvensional Hasil air destilasi yang diperoleh dari rata-rata per hari pada alat destilasi konvensional menunjukan hasil air bersih yang lebih banyak dibandingkan dengan alat destilasi jenis vertikal pada variasi-variasinya 29

(48) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI (Gambar 11). Hasil air bersih yang diperoleh dari alat destilasi konvensional mencapai 1,32 liter per hari. Sedangkan pada alat destilasi jenis vertikal dengan variasi pendingin udara, hasil air bersih yang dihasilkan mencapai 1,12 liter per hari. Pengambilan data pada variasi pendingin air menggunkan reflektor diperoleh hasil air bersih mencapai 0,63 liter per hari, dan variasi pendingin air reflektor memperoleh hasil air bersih mencapai 0,33 liter per hari. Gambar 12 menunjukan hasil rata-rata per hari efisiensi actual dengan intesnsitas cahaya yang masuk kedalam alat destilasi pada masing-masing variasi alat destilasi jenis vertikal. Vertikal 1 G 800 682,2 657,55 616,8 0,8 700 0,6 500 1,12 400 0,4 300 G watt/m2 Volume ( liter) 600 0,63 200 0,2 0,33 100 0 0 pendingin udara pendingin air pendingin air menggunakan reflektor Variasi Gambar 10. Grafik hubungan hasil air destilasi yang didapat (mD) dan enrgi surya yang datang (G) terhadap alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang divariasikan 30

(49) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Pada Gambar 10 hasil air destilasi yang diperoleh dari rata-rata per hari pada alat destilasi jenis vertikal dengan variasi pendingin udara menunjukan hasil air bersih yang lebih banyak dari keseluruhan variasi pada alat destilasi jenis vertikal. Hasil air bersih yang diperoleh dari variasi pendingin air menggunakan reflektor mencapai 0,63 liter per hari dengan rata-rata radiasi matahari pada hari tersebut sebesar 657,55 W/m2. Sedangkan pada alat destilasi jenis vertikal dengan variasi pendingin air, hasil air bersih yang dihasilkan mencapai 0,33 liter per hari dengan rata-rata radiasi matahari pada hari tersebut sebesar 616,8W/m2. Pada variasi pendingin udara memperoleh hasil air bersih mencapai 1,12 liter per hari dengan rata-rata radiasi matahari pada hari tersebut sebesar 582,2W/m2. Gambar 11menunjukan menggunakan perhitungan hasil rata-rata per hari air destilasi efisiensi teoritias (mg) dan aktual (mD) yang dihasilkan pada masing-masing variasi alat destilasi jenis vertikal. 31

(50) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 3 2,5 Mg 2,80 Md 2,44 Volume ( Liter ) 2,10 2 1,5 1,12 1 0,63 0,5 0,33 0 pendingin udara pendingin air pendingin air menggunakan reflektor Gambar 11. Grafik perbandingan antara hasil air destilsasi pada efisiensi teoritis (mg) dan aktual (mD) tiap harinya pada destilator jenis vertikal terhadap variabel yang divariasikan Gambar 11menunjukan menggunakan perhitungan hasil rata-rata per hari air destilasi efisiensi teoritias (mg) dan aktual (mD) yang dihasilkan pada masing-masing variasi alat destilasi jenis vertikal. Saat data diambil, pada variasi pendingin air diperoleh hasil air destilsasi pada perhitungan efisiensi teoritis (mg) mencapai 2,80 liter dan volume air destilasi yang dihasilkan saat pengambilan data (mD) mencapai 0,33 liter. Saat pengambilan data pada variasi pendingin air menggunakan reflektor diperoleh hasil air destilsasi pada perhitungan efisiensi teoritis (mg) mencapai 2,1liter dan volume air destilasi yang dihasilkan saat pengambilan data (mD) mencapai 32

(51) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 0,63 liter. Sedangkan hasil yang diperoleh pada variasi pendingin udara, hasil air destilsasi pada perhitungan efisiensi teoritis (mg) mencapai 2,44 liter dan volume air destilasi yang dihasilkan saat pengambilan data (mD) mencapai 1,12 liter. 33

(52) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Alat destilasi air energi surya jenis vertikal menggunakan absorber kain tunggal dengan kapilaritas paksa telah berhasil dan dapat melakukan penelitian dengan baik. 2. Destilasi model vertikal dengan absober kain tunggal dapat menghasilkan 1,34 liter rata rata per hari dengan pendingin udara, sedangkan dengan pendingin air diperoleh 0,49 liter. Penambahan reflektor menghasilkan 0,63 liter tiap harinya dengan luas penampang pada alat 0,83 m2. Sedangkan model destilasi konvensional dapat menghasilkan rata rata 1 liter perharinya dengan luas penampang alat 0,87 m2. 3. Untuk hasil teoritisnya alat destilasi vertikal dengan pendingin udara dapat mencapai efisiensi teoritis rata rata perharinya sebesar 47,26% dan aktual sebesar 26,26%. Destilasi vertikal dengan pendingin air dapat mencapai efisiensi teoritis rata rata perharinya sebesar 33,49 % dan aktual sebesar 7,60 %. Destilasi vertikal dengan pendingin air dan penambahan reflektor kaca mencapai efisiensi teoritis rata rata perharinya sebesar 42,63 % dan aktual sebesar 12,79%. Destilasi konvensional dapat mencapai efisiensi teoritis sebesar 52,74% dan 32,63% . 34

(53) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 5.2 Saran 1. Pada penelitian berikutnya untuk mengurangi jumlah sambungan pipa serta mengurangi dan memeriksa kebocoran sehingga meminimalisir kerugian-kerugian. 2. Sebelum melakukan pengambilan data dalam setiap harinya usahakan melakukan pengecekan pada saluran pipa maupun dinding alat destilasi untuk mengantisipasi adanya kebocoran agar dapat ditangani terlebih dahulusebelum penelitian. 3. Alat destilasi air energi surya jenis vertikal menggunakan absorber kain tunggal Untuk kerja kainnya sedikit kendala untuk mempertahankan kapilaritas kain absorber agar dapat bertahan basah secara merata, Sehingga setiap harinya sebelum pengambilan data kain harus dibasahi secara manual. Jadi, memilih jenis absorber kain yang sesuai dan memiliki daya serap dan tetes yang lebih maksimal. 4. Melakukan uji coba pengambilan data dalam sehari agar dapat meminimal terjadinya kesalahan saat pengambilan data. 35

(54) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI DAFTAR PUSTAKA Arismunandar, W., 1995. Teknologi Rekayasa Surya, Jakarta : Pradnya Paramita. Bloemer, J.W., Gibling, J.A., Lof, G.O.G., 1965, Solar distillation, a review of Battle experience, Proc, 1st Intern. Symposium. Water Desalination, Washington DC. Coffey, J.P., 1975, Vertical solar distillation, Solar Energy, 17, 375–378 Kiatsiriroat, T., 1989, Asian J. Technol. Dev., 6(1), 15–28. Wibulswas, P., 1982, Development of solar stills having acrylic plastic covers in Thailand, Alternative Energy Sources IV, Ann Arbor Science, Michigan, pp. 13–393. 36

(55) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI LAMPIRAN Lampiran 1 Foto-foto Alat Penelitian Gambar L 1.Konfigurasi alat penelitian destilasi vertkal dan destilasi horisontal 37

(56) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar L 2.Destiasi Konvensional 38

(57) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar L 3. Logger (Biru) dan Stalker (Merah) 39

(58) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar L 4. Sensor pengukur suhu kaca 40

(59) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar L5. Sensor intesitas cahaya 41

(60) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar L 6. Reflektor 42

(61) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar L 7. Bak penampung air 43

(62) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Gambar L 8.Pengukur ketinggian air 44

(63) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI Lampiran 2 Tabel uap Tabel 13Tabel uap TABEL UAP JENUH ( Arismunandar, Teknologi Rekayasa Surya 1995) t °C 0.01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 32 34 36 38 40 Ps bar 0.006112 0.006566 0.007054 0.007575 0.008129 0.008719 0.009346 0.01001 0.01072 0.01147 0.01227 0.01312 0.01401 0.01497 0.01597 0.01704 0.01817 0.01936 0.02063 0.02196 0.02337 0.02486 0.02642 0.02808 0.02982 0.03166 0.03360 0.03564 0.03778 0.04004 0.04242 0.04754 0.05318 0.05940 0.06624 0.07375 hfg kJ/kg 2500.8 2498.3 2495.9 2493.6 2491.3 2488.9 2486.6 2484.3 2481.9 2479.6 2477.2 2474.9 2472.5 2470.2 2467.8 2465.5 2463.1 2460.8 2458.4 2456.0 2453.7 2451.4 2449.0 2446.6 2444.2 2441.8 2439.5 2437.2 2434.8 2432.4 2430.0 2425.3 2420.5 2415.8 2411.0 2406.2 45

(64) PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 42 44 46 48 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 0.08198 0.09100 0.1009 0.1116 0.1233 0.1574 0.1992 0.2501 0.3116 0.3855 0.4736 0.5780 0.7011 0.8453 1.01325 2401.4 2396.6 2391.8 2387.0 2382.1 2370.1 2357.9 2345.7 2333.3 2320.8 2308.3 2295.6 2282.8 2269.8 2256.7 46

(65)

Dokumen baru

Tags

Dokumen yang terkait

Destilasi air energi surya vertikal dengan solar tracker.
0
0
59
Membandingkan unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air dengan berpendingin udara.
0
0
72
Destilator air energi termal surya jenis konvensional menggunakan pendingin air dengan kaca ganda.
1
2
68
Destilasi air energi surya berkondensor pasif dengan heat recovery menggunakan efek kapilaritas dua tingkat.
0
1
64
Destilasi air energi surya berkondensor pasif dengan heat recovery menggunakan efek kapilaritas dua tingkat
0
0
62
Efek kapilaritas absorber pada unjuk kerja destilasi air energi surya jenis vertikal | Purwadianto | Widya Teknik 1 PB
0
0
10
Karakteristik kolektor surya CPC untuk pompa air energi termal menggunakan pompa piston air - USD Repository
0
0
93
Pemanas air energi surya menggunakan kolektor pelat datar dengan diameter pipa 3/4\" dan 5/8\" - USD Repository
1
1
66
Karakteristik Absorber Porus pada pengering energi surya dengan ketebalan absorber 15 cm - USD Repository
0
0
183
Perbandingan unjuk kerja pemanas air energi surya sirkulasi alami dengan sirkulasi paksa - USD Repository
0
0
71
Karakteristik pengering energi surya menggunakan ketebalan absorber porus 9 cm - USD Repository
0
0
101
Kompor surya menggunakan penyimpan panas dengan variasi jumlah sirip absorber - USD Repository
0
0
69
Pengering padi konveksi paksa dengan absorber porus - USD Repository
0
0
97
Peningkatan unjuk kerja kompor energi surya jenis kotak menggunakan selubung vakum - USD Repository
0
0
56
UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS VERTIKAL MENGGUNAKAN EFEK KAPILARITAS ABSORBER KAIN LAPIS GANDA TUGAS AKHIR - Unjuk kerja destilasi air energi surya jenis vertikal menggunakan efek kapilaritas absorber kain lapis ganda - USD Repository
0
1
55
Show more