Unjuk kerja destilasi air energi surya dengan penambahan kolektor dan saluran pembalik.

Gratis

0
0
19
2 years ago
Preview
Full text

ISBN : 978-602-97094-4-5

Seminar Nasional RiTekTra 2013

  Riset & Teknologi Terapan 26-27 September 2013 Kampus Universitas Indonesia Atma Jaya

Jl. Jenderal Sudirman 51, Jakarta

  Sinergi Ilmu dalam Inovasi Teknologi Untuk Peningkatan Kualitas Hidup Masyarakat

  Diselenggarakan oleh P R O S I D I N G

  ! " #

! " $ $# % &'

  

( #

  • ! " # $%% & '() * & '$, % - # ).
    • $/ # * * % # & , #* % ). $ # * &

  • " % % & 1 %* 2 3 . * % $* 4 " " # * & # # * " % " * &

  ). $ % ! + * 1 %* %

  • 2 3 * 5& * # " % # * & # , 2 3 5& * ! & " 0
  • % ). $ * & %

  6

  # ) ) $%

  • + * " $ $# ( # 70 8 % & % # % * "
  • & # # * *

  " + 3 % * " +

  • & # % # % * & # " *
  • 0 5 # % % % ! * # #

  3 *

  • % 0 * +
  • % * # * %
    • " + # # % , " * * % * %, + # * &0 *
    • # * & % * % * % * " * + % % %
    • # " 0 $ * " &
    • # # 9 #* 3 % % & * & % # " & + &

  • : # # * + #* % % * 3 % 0 2 * * # % # # % & *
  • : + +

  # % # * & * 9 # % % + ! * " #

  • & % & " " * 0 . & # ! ! * * %

  % % # *

  • # # % * # # * +
  • # * , # & # * &

  ). $ * % & # # * # # " + % + + #

  • % ; % * # * # # * + * # 9 # % % %
  • # %
    • # 0 $* 9 # & # % & # * "
    • % & " # # , 1 %* % 2 3 * 5& ,
    • # 9 3 *

  1 %* 2 $* 4 " , # & # 9 &

  • 9 # & # # $' , ( %
    • - &' , # (" ).+ ) $ (" / '
      • 0$ .$ 1' " & & % + + # % % % ). $ %

  • . 9 # " & *
  • % " # # #
  • & : * # % # " % 9 % * +
  • % !
    • # 2 $* 4 " , # + ! # # * "

  • & ' " * 0 4 * ,
    • + * ) $ " $ ( 0)", "0

  & 2 )

  62

  70

  5 ................................................

  191

  8 ................................................

  66

  187 > ................................................

  8 ................................................

  183 > ................................................

  195

  8 ................................................

  58

  179 > ................................................

  8 ................................................

  54

  175 > ................................................

  8 ................................................

  8 ................................................

  5 ................................................

  172 > ................................................

  5 ................................................

  ................................................ 113 )

  ................................................ 109 )

  ................................................ 108 )

  ................................................ 101 )

  97 )

  93 ) ................................................

  88 ) ................................................

  84

  74

  5 ................................................

  83

  5 ................................................

  78

  5 ................................................

  199

  8 ................................................

  20

  = ................................................

  8 % 4 %0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 . * * 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 5 :* 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

  119 $ ................................................

  13

  128 $ ................................................

  1 ................................................

  9

  123 $ ................................................

  1 ................................................

  5

  1 ................................................

  132 $ ................................................

  1

  ( ' ( ' $ ................................................

  3

  3 4 < % % %000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

  3 $9 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

  3 . " * # 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

  . # * 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

  1 ................................................

  17

  168 ................................................ 203

  149 ................................................

  47 = ................................................

  164 ................................................

  43 = ................................................

  161 ................................................

  39 = ................................................

  153 ................................................

  33 = ................................................

  29 = ................................................

  1 ................................................

  146 ................................................

  1 ................................................

  25

  142 ................................................

  1 ................................................

  24

  136 $ ................................................

  116

  • 0 8 % ! ! (0 .

  3

  ?9* 3 , @, (0 0

  $ ( # ' $ (

  :0 8 * > *& ?% 3 , ( * % 8 & , 0 0, (0 90 5 0;"

  • 0 @ 8 , 0 0, (0 < 0 0,(0> 0 :0 @ % A 3 " * , (0 9 :0 ; " ! * A 9 @ & , ( :0 ( $ % . * 3

  3 , ( 5 0 * 5 < $ * $ &, ( 5 0 ;

  )% + *& 8 * 8 * , 0 5 0 8 " . * & ! : + , ( " * , (0 90

  0 A . * * , ( 0 8 * $ * 8 * & , ( 0 1 @ & + , ($ 90 ! ! , (0. 0 0 & 2 * 0 8 %

  , ( 90 8 ! = < , 0 0, (0) ( %% 9&* , , ((0 0 ( % ( %" , (0 0 5 0 ) " @ < * , ( 0 ; @ ! " * , (0 90

  5 0 $ " * 99" . < , 0, (0 9, 5 >0

  . % ? * 3 , 0, ( 0 ' * , 0,(0 90 0 $ *& 1 * , (0 9 5 0 $ * % % & , (0 1 % #* , 0, ( 5 0 . % * , (0 0 & =& B % , (0 9

  ( %" * , (0. 1 " ## , 0,( 5! *

  • , $0(

  $ $' , ( + 1 ( '& ( 4$% &$ % &' 5$# ) - 6$ # $2 6$ + 1 $ ).+ ) $ / ' ,7 22 * 0 # $ 4$% $

  # -

  3 1 " !" # !$%&

  ' * %*0 * > ::

  ' * %*0 $9 ' * %*0 +

  • . * - 0 ' * %*0 8 % ! ! , (. 0/ *

  5 1 %* 2 $*

  • 4 " - :0 8 * /

  ' * %*0

  $ 1' 8 9 $' , ( + 1 ( '&0

  = 3 5 2 3 * 5& *

  • ' "

  $ 1' 8 9 ' * %*0 0 . * < .

  > * " ( : > 9 * (

  !

  ' * %*0

  $ 1' 8 9 / '

  % 8 , )C* % $:: = 3 * % % *

  " " #

  1 * # # % ' * %*0 # % %0

  ?($ ' * %*0

  % %

  $ % !'( # !$%&

  > *" . # %

  1

  ( - $ $ : 0" 3 : ; # : & <$ ( < + ' )

  6' 9 + 2 3 $* 4 " * * ( % ;

  0" # 4 $ . $ $ (

  • # ' "

  "'

  ( ! " ( 2 3 *" +

  < % 0" > #"

  0D'E

  = < % 2 % ; " * @ & 5 ; * 2 3 *"

  0 D'E

  0" $ =

  • # : 5 5 % 2 3 *

  0" ; 3 $ #

  • 4 *

  4 9 % -) / 1 %* %

  • 9 ) * # *
  • % * * 0" ) -

  % %* * 2 3 $ -2 2;$/

  • . # * $% 2 3 *

  . * % !

  $* 4 "

  0" > % "

  5 ( % = %

  • - ( $ $ : 0" . 3 : ; # : & + <$ ( < ' )

  .% : ?+ * = < * 5 * * 5 # * * : % ( $ % $ > A)5 ) 2 3 *

  • + 2 ' 2 ' 0" .
    • * * %

  1 25 5 ( < " , 8 %

  • ! ( $ % > 2$4 +
    • 4 *

  • & &

  0" . 0$ -

  9 2% $% * * % 2 3 $* 4 " 5 *

  6' & - . . &' # $ %

  • . ! 2 3 * $* 4 " # .* 3 * ( * % 5 ' " *

  3 ' 0" .; 6' & - . . < # '

  $ % . ! & ' * ,

  6 & 3 ' ( * ' ( )

  1 %* 0" .

  5 *++ "

  • ,2 3
  • =

  3 . * % $ 2 3 * % & * % >

  )% * - 0" . 4$

  ( * $* 4 " + . 3 %

  • - ( $ $ : 0" 6 3 : ; # : 5 / ; <$ ( < + ' ) 0" 6 ,22

  0" 6 ) 4 ( !

  ( A & 9% > " , > , = 1 9 %*" : ) ,

  0" 6 ! 3 '

  % * % % " (

  5 2 '

  2

  0" 6; + ' ,22

  2 ! . ! 5 * % $ ) "

  ( , 1 %* % 2 3 * *

  % & # A> * & # 2 ! . !

  & * ; # % + $

  6 ( #

  0" 6 * ' 3 '

  2 4 ( 2 3 * 8 , (

  & # . ! (

  & : , , > # # + *

  2 $

  • $ # %
    • ( 2 3 *
    • 5& ' " *

  • & . % * %
  • %
  • ! * $ > # ; + & . * . " ( + , 5 % 4
  • . #
    • % ( & %% & # 1 1 *

  $* 4 " > *& % 9 2 3 *" :

  • - ( $ $ : 0" & 3 : ; # : 5 / ; <$ ( < + ' ) 0" & ! 6' 3 ' " $ # + ' $' (
    • D " #&" +% $ #& %*
    • $ ;) 5 * 2 3 * $* ! " (

  • )C * 1 9* . * # % ( ! %
  • ; &* > >? / ( *
    • (
    • . * , $
    • (
    • % & (
    • % 3 %
    • " 2 3 * *

  0" & ' (

  4 " , 1. ) 2 3 * *

  5

  ; + & $ # + 2 * : * 5 % 2# " * ( "

  0" & # $ # $ ( -

  % > + > #*

  9 # = . + 5 # $ 2 *

  % + $

  0" &; )

  ?#* + * . #

  0" & * 0 '

  $ * = + / 1 %* , 5< # "

  5 ( ) >? 0

  ( * % % # &

  0" & 0 # #

  3 * ( * 5 * + > $ * 5

  ! $ + # ; # D

  • - ( $ $ : 0" , 3 : ; # : 0 + <$ ( < + ' ) 0" , )
    • 5& ' " *

  ( * . % * $ . % 2 3 * * 5&

  # * " * ? *# * 2 3 * *

  7 @ $ 5 + - )# * # $'$

  0" , ! ## ( -$ $ 5$ ' ) 1 '

  . 9 5 < 2 3 * * 5&

  5 & % 5 $ %

  = * % ( *

  0" , (

  5 1 * : ( * * 5 * 3 * C

  0" , . . & -

  $#% ( * # * : * * * . & $ # *

  0" ,; . 3 * + $ ( 5$? + 1 ' $ $ " ( $ $

  $* 4 " 4 *

  $#% ( * *% # $ * $ #* : 2 3 * . * %

  0" , &

  2 1 %* % 2 3 *

  " # ?* * + ( * % $

  0" , ( $ "' (

  9 5 % 8"+ > #% ' ! 1 , =8B 2 3 * *

  5 <

  • % & : 5 * = + #
    • : : 2 3 * * 5&

  5& ' " *

  ( - $ $ : 0" ! 3 : ; : # <$ ( < ' ) +

  9 $ * ( * # 5 . * % 2 3 *

  4 2

  • 0" ! % * # * $* * 4 " 4

  ( $

  % 3 5 * % $* * " " 2 3 *

  3 ' - ?;$ / $% * + % " * 4 " '

  • 0" ! ) . # *

  . ( " ;

  4 % $ ; + & ( )% * , % *

  • # )% % 4 * ,

  0" ! $

  $ # . # 2 , 5 # 9 $ * * 9 2 * 2 3 . * %

  0" !; & % > -

  % 3

  • 5 * % $* 4 " 4 5 *

  ( 4 * $% *

  ! $ , ' - , " -' & . - * * . : , 0" !

  • 5 *
  • $ ( & < 2 3

  ( * ( 0$

  • 2 3 * D'E/ 5& ' " ? *% ( $% * 5 *

  4

  $ 0

  3 : , ; * # *

  0" ! ( $ $- ( *

  • . 5 * $ ( & < * 2 3 *

  ( 0$

  • 2 3 * D'E/ 5& * , ' " 5 * % > + ( C" -5 = (? / *

  & % @ < # ' $ %"B 2 * 5 *

  5 % & )% * ,

  • *$ # $ $ ! # ( + %

  1 %*

  0" !

  %

  % *

  2 3 * 5& ' " *

  • 3
  • - ( $ $ : 0" 4 3 : ; # :

  • # ,
    • ( * +

  • ; ( %* 2 3 * * 5&

  • . $
  • ( * . % * $
  • ( * . % * $ . %

  )% * , 2 3 * * 5& , ' " *

  $% * 2 . ? $ #

  0" 4 ( 5$? + 1 ' $ . 3 * + $ $ " ( $ $

  1 2 3 * . * % $* 4 "

  # *

  9 $ * ( 9 * # 9* % $ " * * # * +% 1(>@

  0" 4 $' !

  9 % 4 *

  # % $ * % *" 2 * % & $ * 1 %* 2 3 *

  0" 4; )- $

  % 2 3 * * 5&

  $#% ( * % $ 2 *

  0" 4 $ " ( $ $ . 3 * + $ ( 5$? + 1 ' $

  0" 4 )- . $

  9* 1 %* F 5 , 2 3 * ( %*

  5 = 5 * . = ) *

  # ; < # %" ( % %

  6 <$ ( < + ' ) 0" 4 5 # + "' $ $ (

  % ,2 3 *

  • 5& , ' " *
  • - ( $ $ : 0" * 3 : ; # : . <$ ( < + ' ) 0" * $ 6' @

  • . 2 ! . ! . + * "

  • ( * . % * $ . % 2 3 * * 5&
  • ( * * , 1 %*

  # ( % * A * ( * A % 8 % + # ( % & 9 $%

  0" * + #

  ( @ +9 2 3 * . * % $* 4 "

  0" * " $ # $ * . 9 # * 4 % & .

  ; # ( . 4 *

  9 + + * ; * $ * +

  0" * ! % * *

  $% * 2 . * 3 * $ #

  0" *; + $ . 3 * ( 5$? + 1 ' $ $ " ( $ $

  $* 4 " 4 *

  ( * # ' * * $ * 1(>@ 2 3 * . * %

  0" * + 1' (

  )% * , 1 %* , 2 3 * * 5& , ' " *

  $% * * . * # * % ; # ; % ; *

  0" * ) - $ $

  4 )% * 2 3 * . * % @ " ( % + "

  @# ?:: = * . . # @ " ( % + "

  % , 2 3 * * 5&

  

Prosiding Seminar RiTekTra 2013 ISBN : 978 602 97094 4 5

Unjuk Kerja Destilasi Air Energi Surya dengan Penambahan Kolektor

dan Saluran Pembalik

   ! " #

Kampus III Paingan Maguwoharjo Depok Sleman Yogyakarta, Tlp. 0274 883037

  $ % &% $# ! %& % — terkontaminasi, saluran keluar air destilasi dan permukaan reflektif untuk memantulkan energi surya yang datang ke absorber. Komponen penting diluar kolektor adalah pengatur ketinggian air yang mengatur jumlah air dalam alat agar tidak terlalu banyak.

  Proses destilasi meliputi penguapan dan pengembunan air. Air yang terkontaminasi menguap karena mendapat kalor dari absorber, bagian yang menguap hanya air sedangkan bahan kontaminasi tertinggal di absorber. Uap naik keatas dan bersentuhan dengan kaca, karena temperatur

  !" kaca bagian luar lebih rendah dari temperatur bagian dalam kolektor maka air mengembun. Embun mengalir ke saluran keluar karena posisi kaca yang miring.

  # $ % ENDAHULUAN

  I. P Alat destilasi energi surya konvensional umumnya dapat menghasilkan air bersih 6 liter per hari tiap satu meter persegi luasan kolektor. Keuntungan alat destilasi energi surya sebagai penjernih air diantaranya tidak memerlukan Gambar 1. Skema alat destilasi energi surya yang umum biaya tinggi dalam pembuatannya, pengoperasian dan perawatannya mudah [1]. Alat destilasi air laut energi surya

  Unjuk kerja alat destilasi energi surya dinyatakan dengan menggunakan arang sebagai absorber sekaligus sebagai jumlah air destilasi yang dihasilkan, efisiensi kolektor dan sumbu menghasilkan efisiensi 15% diatas alat destilasi jenis efisiensi alat destilasi. Efisiensi kolektor terdiri dari sumbu. Pada penelitian ini alat destilasi diposisikan miring efisiensi sensibel kolektor dan efisiensi laten kolektor. dan air laut dialirkan dari satu sisi alat kesisi lain yang lebih rendah [2]. Penelitian alat destilasi energi surya

  Efisiensi sensibel kolektor didefinisikan sebagai menggunakan penyimpan panas dengan material berubah 2 perbandingan antara jumlah energi yang dipakai untuk fasa menghasilkan air destilasi 4,536 '/m dalam 6 jam atau menaikkan temperatur sejumlah massa air dalam kolektor setara dengan efisiensi 36,2%. Material penyimpan panas dari temperatur awal sampai temperatur penguapan dengan yang digunakan adalah air lilin parafin dan minyak parafin. jumlah energi surya yang datang selama interval waktu Dengan menggunakan bahan penyimpan panas alat destilasi ini dapat bekerja siang dan malam [3]. Penelitian alat tertentu. Efisiensi sensibel kolektor dapat dihitung dengan destilasi surya satu tingkat menggunakan aspal sebagai persamaan [6] : penyimpan panas dapat bekerja siang dan malam. Efisiensi

  & ) yang dihasilkan sampai 51%. Proses destilasi pada malam

  η η = = η η == ' (1) hari memberikan kontribusi sebanyak 16% dari total air & (

  ∫∫∫∫ destilasi yang dihasilkan. Alat destilasi ini dilengkapi 2 dengan penyembur air [4]. Penelitian alat destilasi energi 2 C P dengan A adalah luasan kolektor (m ), C adalah panas surya jenis kolam tunggal seluas 3m di Amman, Jordania jenis air (J/(kg.K), dt adalah lama waktu pemanasan (detik), menggunakan campuran garam, pemberian warna 2 G adalah radiasi surya yang datang (W/m ), m adalah f lembayung dan arang untuk meningkatkan daya serap air terhadap energi surya menghasilkan peningkatan efisiensi massa air (kg) dan CT adalah kenaikan temperatur air (C) sebesar 26% [5]

  Efisiensi laten kolektor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses penguapan air dengan jumlah radiasi surya yang

  II. D T datang selama waktu tertentu. Efisiensi laten kolektor Komponen utama yang terdapat pada sebuah alat destilasi dapat dihitung dengan persamaan [6] : energi surya pada umumnya (Gambar 1) adalah pelat absorber dan kaca penutup. Absorber berfungsi sebagai

  η η η η = = == (2) * penyerap energi surya untuk memanasi air yang akan & ∫∫∫∫ ( didestilasi. Kaca penutup berfungsi sebagai kondenser yang berfungsi mengembunkan uap air. Bagian lain yang umum terdapat pada kolektor destilasi adalah saluran masuk air

  

Prosiding Seminar RiTekTra 2013 ISBN : 978 602 97094 4 5

2 dengan A adalah luasan kolektor (m ), dt adalah lama C

  1. Penelitian diawali dengan penyiapan alat seperti waktu pendidihan (detik), G adalah radiasi surya yang 2 pada Gambar 2 dan Gambar 3. datang (W/m ), h adalah panas laten air (J/(kg) dan m fg g

  2. Ketiga konfigurasi alat di panasi dengan energi surya secara bersamaan adalah massa uap air (kg)

  3. Perekaman data oleh sensor temperatur dilakukan Efisiensi kolektor didefinisikan sebagai perbandingan tiap 2 detik secara otomatis tersimpan dalam antara jumlah energi yang berguna (menaikkan temperatur memori dan menguapkan air) dengan jumlah radiasi surya yang datang selama waktu tertentu atau efisiensi kolektor merupakan jumlah efisiensi sensibel dan efisiensi laten kolektor. Efisiensi kolektor dapat dihitung dengan persamaan [6] : & ' (3) * + ++ + η η η η = == = η η η η η η η η dengan: η : efisiensi sensibel kolektor S η : efisiensi laten kolektor L Efisiensi alat destilasi energi surya didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses penguapan air dengan jumlah radiasi surya yang

  Gambar 2. Skema alat destilasi energi surya tanpa datang selama waktu tertentu [6]: menggunakan kolektor .

  (4)

  = . 2

  dengan A adalah luas alat destilasi (m ), dt adalah lama C waktu pemanasan (detik), G adalah energi surya yang 2 datang (W/m ), h adalah panas laten air (J/(kg)) dan m fg g adalah massa uap air total (kg).

  Pada penelitian ini ingin diketahui unjuk kerja alat destilasi dengan menggunakan kolektor pelat datar dan saluran pembalik untuk menaikkan temperatur air masuk ke bak destilator. Unjuk kerja alat destilasi dinyatakan dengan jumlah air destilasi yang dihasilkan dan efisiensi alat destilasi

  Gambar 3. Skema alat destilasi energi surya dengan kolektor

  Alat destilasi air energi surya pada penelitian ini terdiri Pengolahan dan analisa data diawali dengan melakukan dari 3 (tiga) konfigurasi alat yaitu (1)alat destilasi tanpa perhitungan pada parameter parameter yang diperlukan menggunakan kolektor (Gambar 2), (2)alat destilasi dengan dengan menggunakan persamaan (1) sampai dengan menggunakan kolektor pelat datar dengan susunan pipa persamaan (4). Analisa akan lebih mudah dilakukan dengan

paralel (Gambar 3), dan (3) alat destilasi menggunakan membuat grafik hubungan jumlah massa/ volume air

destilasi yang dihasilkan alat destilasi pada semua kolektor pelat datar dengan susunan pipa seri. Luas bak 2 konfigurasi alat dan variasi jumlah massa/ volume air dalam destilator adalah 1,125 m (1,5 m x 0,75 m) sedangkan luas 2 alat destilasi. kolektor adalah 2,1 m (1,75m x 1,2 m Variabel yang diukur adalah Temperatur air masuk dan

  IV. H ASIL DAN P EMBAHASAN keluar kolektor, temperatur air dalam bak destilator, temperatur kaca, jumlah massa/ volume air destilasi yang Hasil penelitian dijabarkan seperti terlihat pada gambar 4 dihasilkan dan radiasi surya yang datang pada permukaan sampai dengan gambar 9. Gambar 4 memperlihatkan hasil miring kolektor (G) air destilasi, Gambar 5 dan Gambar 6 secara berurutan

  Untuk pengukuran temperatur digunakan sensor memperlihatkan temperatur air masuk, keluar dan temperatur jenis DS 18 dan LM 35, dan untuk pengukuran temperatur air di bak untuk konfigurasi alat dengan intensitas energi surya yang datang digunakan pyranometer. penambahan kolektor seri dan parallel. Sedangkan pada Volume air tampungan dideteksi dengan sensor ketinggian Gambar 7 ditunjukkan efisiensi alat dari ketiga konfigurasi. level air jenis kapasitif. Pencatatan data dilakukan setiap dua Untuk perbandingan temperatur air di dalam bak destilator detik. disajikan pada Gambar 8. Sedangkan pada Gambar 9 Secara rinci langkah penelitian yang dilakukan adalah diperlihatkan perbedaan/selisih temperatur air di dalam bak sebagai berikut: terhadap temperatur kaca penutup.

  

Prosiding Seminar RiTekTra 2013 ISBN : 978 602 97094 4 5

O

Hasil air destilasi tertinggi diperoleh dari konfigurasi alat paralel menghasilkan selisih temperatur sekitar 2 C

dengan penambahan kolektor seri yaitu sekitar 3600 ml atau terhadap konfigurasi alat tanpa kolektor. Dengan kondisi

2

sekitar 3,2 '/m pada tingkat radiasi surya rata rata 660 watt lingkungan yang sama, semestinya hasil air destilasi untuk

per meter persegi. Sementara untuk alat destilasi tanpa konfigurasi alat dengan kolektor paralel lebih banyak sekitar

kolektor dan dengan kolektor parallel mendekati hasil yang dua kali dibandingkan tanpa kolektor. Kenyataan di

2

sama sekitar 1,9 '/m . Bila dilihat dari data temperatur bak lapangan menunjukkan hasil destilasi untuk kedua

air dan selisih temperatur antara bak air dan kaca penutup, konfigurasi mendekati sama. Ini berarti tingkat kebocoran

hasil destilasi pada konfigurasi kolektor parallel dan tanpa uap air pada konfigurasi alat dengan kolektor paralel relatif

kolektor tidak menunjukkan korelasi positif. Semestinya, tinggi. konfigurasi dengan menggunakan kolektor parallel menghasilkan hasil air destilasi yang lebih tinggi. Hal ini # $ terlihat pada Gambar 8 bahwa temperatur air di dalam bak ! destilator dengan kolektor parallel selalu lebih tinggi dibandingkan dengan destilator tanpa kolektor. % # Semakin tinggi temperatur air di dalam bak destilator akan menghasilkan tingkat penguapan lebih tinggi, karena " temperatur merupakan salah satu factor yang mempengaruhi # & penguapan. Faktor lain yang mempengaruhi hasil destilasi adalah beda temperatur antara air di dalam bak destilator dan temperatur kaca. Semakin tinggi beda temperatur akan menghasilkan tingkat pengembunan yang lebih cepat # $ % # # & sehingga air hasil destilasi juga mestinya lebih tinggi. Bila dilihat dari Gambar 9, beda temperatur antara bak air dan Gambar 4. Hasil air destilasi ketiga konfigurasi alat penutup kaca untuk konfigurasi alat dengan kolektor selalu lebih tinggi bila dibandingkan dengan konfigurasi tanpa kolektor.

  Hal ini menunjukkan bahwa semestinya konfigurasi alat dengan kolektor menghasilkan volume air destilasi lebih banyak. Namun dari hasil tampungan air destilasi konfigurasi dengan kolektor parallel mendapatkan hasil lebih rendah dibanding konfigurasi tanpa kolektor. Hal ini disebabkan karena adanya kebocoran uap air relatif tinggi.

  Berdasarkan kesetimbangan energi, besarnya energi surya yang diterima alat destilasi sebagian digunakan untuk menguapkan air (q ), sebagian lain menjadi rugi karena uap radiasi gelombang panjang (q ) dan kerugian karena radiasi

adanya aliran (q ). Massa uap air (m ) dapat diperkirakan Gambar 5. Temperatur air pada konfigurasi alat destilasi

konv g dengan persamaan matematis berikut [6] dengan kolektor seri

  % % &

  (5) . ℎ = = 16,27. 10 . !"# . $ ( ' '

  & dan

  6: % %

  • &
  • (6)

  < ;-

  !"# = 8,84.10 ,- . − - 8 . - . 9 . − - 234,5.67 % &

  Dengan q adalah bagian energi surya yang digunakan uap 2 untuk proses penguapan (W/m ), q bagian energi surya konv 2 yang hilang karena konveksi (W/m ), P adalah adalah W 2 tekanan parsial uap air pada temperatur air (N/m ), P C adalah tekanan parsial uap air pada temperatur kaca penutup 2 O (N/m ), T adalah temperatur air ( W C O

  C) dan T adalah temperatur kaca penutup ( C).

  Gambar 6. Temperatur air pada konfigurasi alat destilasi Dari persamaan 5 dan persamaan 6 tersebut dapat dengan kolektor paralel dijelaskan bahwa massa air hasil destilasi berbanding lurus dengan selisih temperatur air di dalam bak dan temperatur Gambar 5 dan Gambar 6 menunjukkan temperatur air kaca (T – T ). Semakin tinggi beda temperatur semestinya w C masuk kolektor, temperatur air keluar kolektor dan menghasilkan massa uap air yang lebih besar. Dari Gambar temperatur bak air. Terlihat bahwa, pada konfigurasi dengan 9 terlihat bahwa untuk konfigurasi alat dengan kolektor

  

Prosiding Seminar RiTekTra 2013 ISBN : 978 602 97094 4 5

kolektor paralel (Gambar 6) tempertaur tertinggi terjadi Efisiensi termal secara umum meningkat dengan

pada saat air keluar kolektor dan temperatur terendah pada peningkatan radiasi surya. Efisiensi tertinggi terjadi pada

air saat masuk kolektor. Secara umum, kondisi seharusnya konfigurasi alat tanpa kolektor sekitar 28% sementara pada

memang demikian karena aliran air di dalam kolektor terjadi konfigurasi dengan kolektor seri diperoleh efisiensi tertinggi

secara thermosifon. Hasil berbeda terjadi pada konfigurasi sekitar 16% dan efisiensi pada konfigurasi kolektor parallel

alat dengan kolektor seri terlihat bahwa temperatur air di sekitar 9%. Peningkatan efisiensi pada konfigurasi dengan

dalam bak tidak sejajar dengan temperatur air masuk kolektor lebih rendah dibanding dengan konfigurasi tanpa

maupun keluar kolektor. Hal ini terjadi karena posisi saluran kolektor. Hal ini disebabkan karena luas tangkapan radiasi

pembalik di sisi bak destilator tidak berada di dasar bak, surya lebih besar sementara pengingkatan volume air yang

melainkan agak menjorok ke atas. Posisi demikian dihasilkan tidak signifikan. Disamping itu, perhitungan

menyebabkan tempertur air yang masuk ke kolektor melalui efisiensi hanya didasarkan pada volume air yang tertampung

saluran pembalik lebih tinggi dibandingkan dengan dan radiasi surya yang datang. Padahal, volume air hasil

tempertur air di dasar bak. destilasi tidak hanya dipengaruhi oleh tingkat penguapan

! ' tetapi juga karena kecepatan pengembunan di kaca penutup ' % # # $ ESIMPULAN dan tingkat kebocoran uap. %

  V. K ( ) ' Dari hasil penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut:

  1. Hasil destilasi tertinggi sekitar 3,2 liter per meter persegi # & terjadi pada konfigurasi alat dengan kolektor seri. '

  2. Efisiensi tertinggi sekitar 28% terjadi pada konfigurasi tanpa kolektor. Posisi saluran pembalik di sisi bak # $ % # # & destilator mempengaruhi temperatur air masuk kolektor sehingga berpengaruh pada efisiensi.

  Gambar 7. Efisiensi alat destilasi

  3. Dari hasil air destilasi unjuk kerja alat destilasi dengan penambahan kolektor seri lebih baik dibandingkan tanpa # $ kolektor CAPAN ERIMA ASIH U T K # & Terima kasih penulis ucapkan kepada Lembaga Penelitian * dan Pengabdian Masyarakat USD yang telah membiayai % # penelitian ini.

  AFTAR USTAKA D P [1] Kunze, H. H.,(2001), ( ) &! ' ** # $ % # # & ' ''+ + , , Desalination, 139, pp 35–41 [2] Naim, M.M.; Mervat, A.; Kawi, A. E., 2002a, ( + Gambar 8. Temperatur air di dalam bak destilator

  • - ' +- ' '' % ( ' ' '' . ! -! & ' &'

  , Desalination, 153, pp 55–64 # $ [3] Naim, M.M.; Mervat, A.; Kawi, A. E., 2002b, ( + .

  • - +- ' ' '' % ( ' ,

  ' '' . ! / # /' , Desalination, - # & 153, pp 71–80 [4] Badran, O.O., 2007, /0* ' # 12 ! + % # / ! & 1 ' ' * ' ''

  & #, Desalination, 209, pp 136–143 [5] Nijmeh, S.; Odeh, S.; Akash, B., (2005), /0* '

  ! & ' # 12 ' +3 ' '' # $ % # # & 4 , International Communications in Heat and Mass Transfer, 32, pp 565–572 Gambar 9. Selisih temperatur air di dalam bak destilator

  [6] Arismunandar, Wiranto, 1995. ' # dan temperatur kaca # , Pradnya Paramita, Jakarta

Dokumen baru

Dokumen yang terkait

Analisis terhadap efisiensi penambahan tenaga kerja langsung atau jam kerja lembur pada perusahaan tenun PT. Sekar Madu Tulungagung
0
15
84
Sistem pemesanan barang dengan sms gateway dan aplikasi mobile (studi kasus CV: surya indah folding gate dan harmonika)
0
8
334
Hubungan etos kerja masyarakat pesisir pantai cituis dengan peningkatan kesejahteraan sosial di Desa surya bahari kecamatan pakuhaji kabupaten tangerang
0
6
110
Optimasi sintesis li4ti5o12 dengan penambahan lioh.h2o untuk anoda baterai ion lithium
9
56
82
Penilaian Unjuk kerja
1
11
13
Program aplikasi sistem pembayaran rekening air dengan menggunakan metode pendekatan object oriented programming (OOP) : laporan kerja praktek
0
2
1
Proses surat masuk dan surat keluar menggunakan kartu kendali dibandingkan dengan buku agenda dalam menunjang kelancaran kerja di pusat penelitian dan pengembangan teknologi sumber daya air Bandung
0
2
81
Bab 4 usaha dan energi marthen
0
0
33
Studi kinetik perlakuan panas-katalis pada senyawa tar model biomassa dan penambahan air dengan reaktor microwave
0
0
10
Peningkatan kwalitas produksi gas gasifikasi berbahan baku kayu pellet efektif pada perlakuan panas-katalis dengan penambahan air
0
0
10
Pengunaan katalis dan penambahan air effektif pada penghapusan tar model biomassa gasifikasi dengan reaktor microwave
0
0
11
Pengunaan reaktor microwave efektif pada penghapusan tar dengan perlakuan panas dan penambahan air
0
0
10
Evaluasi keberhasilan pengisian saluran akar dengan sediaan zinc oxide eugenol dan campuran calcium hydroxide dengan pasta iodoform
0
1
7
RPP Sistem tata surya
12
17
18
Pengendalian sedimentasi di saluran irigasi dengan membangkitkan arus turbulensi
0
0
34
Show more