Peningkatan unjuk kerja destilasi air energi surya menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel - USD Repository

Gratis

0
0
74
3 months ago
Preview
Full text

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

PENINGKATAN UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI

SURYA MENGGUNAKAN KOLEKTOR PELAT DATAR PIPA

PARALEL

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

  

Program Studi Teknik Mesin

Diajukan Oleh:

MARKOS TOTOK MARDIYANTO

  

NIM : 085214021

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

  

PERFORMANCE OF SOLAR WATER DISTILLATIONUSING

ENHANCEMENT A FLAT PLATE PARALLEL PIPE

COLLECTOR

FINAL PROJECT

  Presented as Partial Fulfillment of the Requirement To Obtain the Sarjana Teknik Degree

  In Mechanical Engineering Study Program

  

By :

MARKOS TOTOK MARDIYANTO

NIM : 085214021

  

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

INTISARI

  Air bersih merupakan keperluan sehari-hari masyarakat untuk minum dan memasak. Air yang ada sering terkontaminasi dengan tanah, garam (air laut) atau bahan lain. Air dalam kondisi ini dapat mengganggu kesehatan jika digunakan, untuk itu air tersebut harus dijernihkan lebih dahulu.

  Melalui alat destilasi air energi surya ini dapat mengetahui perbedaan unjuk kerja alat destilasi dengan menggunakan kolektor pelat datar pipaparalel untuk dapat menaikkan temperatur air masuk kotak destilator.Unjuk kerja alat destilasi dinyatakan dengan jumlah air destilasi yang dihasilkan, efisiensi kolektor dan efisiensi alat.

  Alat destilasi air energy surya pada penelitian ini terdiri dari2 (dua) variabel yang divariasikan adalah (1) alat destilasi tanpa menggunakan kolektor, dan (2) alat destilasi dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel,dengan dimensi ukuran kolektor pelat datar pipa paralel,panjang 100 cm dan lebar 50cm,dan dimensi ukuran kotak destilator panjang 100 cm dan lebar 50 cm. Selain itu juga ada 3 (tiga) variabel yang diukur yaitu dengantinggi air yang masuk kedalam kotak destilator adalah (1) 5 mm; (2) 7,5 mm; dan (3) 10 mm.

  Efisiensi destilator terbaik dari alat sebesar 40,4%, dengan kondisi tinggi air kontaminasi dalam kotak destilator 5 mm dan efisiensi destilator terendah sebesar14,7%, dengan kondisi tinggi air kontaminasi dalam kotak destilator 10 mm.Hasil uji lab menyatakan air destilasi yang dihasilkan layak untuk dikonsumsi. Kata kunci : destilasi, kontaminasi,efisiensi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

TITLE PAGE .......................................................................................................... . ii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... . iii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. . iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................ v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................ vi

  

INTISARI ................................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR ............................................................................................. viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xv

BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................................

  1 1.l Latar Belakang ................................................................................

  1 1.2 Batasan Masalah .............................................................................

  2 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................

  5 1.4 Manfaat Penelitian ..........................................................................

  5 1.5 Metodologi Penelitian .....................................................................

  6 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  2.2Pengertian Destilasi.........................................................................

  22 4.1 Data Penelitian ................................................................................

  53 LAMPIRAN .............................................................................................................

  5.2 Saran ................................................................................................ 52 DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................

  5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 51

  51

  42 BAB V. PENUTUP ..................................................................................................

  42 4.4 Hasil Maksimum Setiap Variasi yang Didapat ...............................

  28 4.3 Pembahasan .....................................................................................

  22 4.2 Hasil penelitian ...............................................................................

  18 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................

  8 2.3 Jenis Destilasi .................................................................................

  18 3.5 Metode dan Langkah Pengambilan Data ........................................

  17 3.4 Variabel yang Diukur .....................................................................

  17 3.3 Variabel yang Divariasikan .............................................................

  15 3.2 Prinsip Kerja Alat............................................................................

  15 3.1 Skema Alat Penelitian ....................................................................

  12 BAB III. METODE PENELITIAN .......................................................................

  11 2.5 Dasar Teori .....................................................................................

  8 2.4 Perpindahan Panas .........................................................................

  55 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data pertama pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 5 mm............................................................................................

  22 Tabel 4.2 Data kedua pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 5 mm.............................................................. ................................

  23 Tabel 4.3 Data pertama pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 7,5 mm.........................................................................................

  24 Tabel4.4 Data kedua pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 7,5 mm.........................................................................................

  25 Tabel 4.5 Data pertama pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 10 mm..........................................................................................

  26 Tabel 4.6 Data kedua pada variasi tinggi air di kotak destilasi setinggi 10 mm...............................................................................................

  27 Tabel4.7 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 5 mm (data pertama) ............

  30 Tabel4.8 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 5 mm (data kedua)............ .

  30 Tabel 4.9 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilasi 5 mm (data pertama) ....................................................................

  31 Tabel 4.10 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilasi 5 mm (data kedua) ........................................................................

  31 Tabel 4.11 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 7,5 mm (data pertama) .......

  32 Tabel 4.12 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 7,5 mm (data kedua) ..........

  32

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 4.13 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator

  7,5 mm (data pertama) ..............................................................

  33 Tabel 4.14 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air dalam kotak destilator 7,5 mm (data kedua) ........................................................................

  33 Tabel 4.15 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilasi 10 mm (data pertama) ..........

  34 Tabel 4.16 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilasi 10 mm (data kedua) .............

  34 Tabel 4.17 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator 10 mm (data pertama) ...............................................................

  35 Tabel 4.18 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator 10 mm (data kedua) ...................................................................

  35 Tabel 4.19 Hasil efisiensi kolektor alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilasi 5 mm (data pertama) ....................................................................

  36 Tabel 4.20 Hasil efisiensi kolektor alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tiggi air dalam kotak destilasi 5 mm (data kedua) .............................................................................

  36 Tabel 4.21 Hasil efisiensi kolektor alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator 7,5 mm (data pertama) ..............................................................

  37 Tabel 4.22 Hasil efisiensi kolektor alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator 7,5 mm (data kedua) ..................................................................

  37

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 4.24 Hasil efisiensi kolektor alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator

  10 mm (data kedua) ...................................................................

  38 Tabel 4.25 Hasil efisiensi total alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator 5 mm (data pertama) ............................................................................

  39 Tabel 4.26 Hasil efisiensi total alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator 5 mm (data kedua) .............................................................................

  39 Tabel 4.27 Hasil efisiensi total alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator 7,5 mm (data pertama) ....................................................................

  40 Tabel 4.28 Hasil efisiensi total alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air didalam kotak destilator 7,5 mm (data kedua) ........................................................................

  40 Tabel 4.29 Hasil efisiensi total alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air dalam kotak destilator 10 mm (data pertama)........................................................................... .

  41 Tabel 4.30 Hasil efisiensi total alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel , untuk tinggi air dalam kotak destilator 10 mm (data kedua).................. .............................................................

  41

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Skema alat destilasi energi surya yang umum ............................

  4 Gambar 1.2 Skema alat destilasi energi surya tanpa menggunakan kolektor.

  4 Gambar 1.3 Skema alat destilasi energi surya dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel.................................................................

  4 Gambar 1.4 Bagian bagian kolektor pelat datar pipa paralel......................... .

  5 Gambar 2.1 Alat destilasi sederhana .............................................................

  8 Gambar 2.2 Alat destilasi fraksionisasi .........................................................

  9 Gambar 2.3 Alat destilasi uap ........................................................................

  10 Gambar 2.4 Alat destilasi vakum ..................................................................

  11 Gambar 3.1 Skema alat ..................................................................................

  15 Gambar 3.2 Variasi tinggi air ........................................................................

  17 Gambar 4.1 Grafik perbandingan volume air destilasi dengan waktu dari alat destilasi tanpa kolektor.........................................................

  42 Gambar 4.2 Grafik perbandingan volume air destilasi dengan waktu dari alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel .....................................................................................................

  43 Gambar 4.3 Grafik perbandingan volume air destilasi dengan variasi yang berbeda setiap 10 menit tanpa menggunakan kolektor........................................................................................

  43

Gambar 4.5 Garfik volume air destilasi dari alat destilasi ............................

  45 Gambar 4.6 Grafik perbandingan efisiensi destilator tanpa menggunakan kolektor dan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel ....

  45 Gambar 4.7 Grafikefisiensi kolektor menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel.........................................................................................

  47 Gambar 4.8 Grafikefisiensi total alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa pararel dan tanpa menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel. ................................................................................

  48 Gambar 4.9 Grafik perbandingan kandungan kimia yang terdapat pada air sebelum didestilasi dan sesudah didestilasi ...............................

  50 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Di jaman sekarang air bersih merupakan keperluan sehari-hari masyarakat untuk minum dan memasak. Air yangada sering terkontaminasi dengan tanah, garam (air laut) atau limbah pabrik.Air dalam kondisi ini dapat mengganggu kesehatan jika digunakan, untuk itu air tersebut harus dijernihkan lebih dahulu.

  Ada beberapa cara penjernihan air diantaranya dengan menggunakan alat destilasi energi surya. Alat destilasi energi surya memiliki keuntungan dalam hal biaya yang murah, pemakaian dan perawatan yang mudah. Alat destilasi surya umumnya terdiri dari 2 (dua) komponen penting yakni pelat absorber dan penutup kaca. Absorber berfungsi menyerap energi surya untuk menguapkan air sehingga air terpisah dari kotoran.Penutup kaca berfungsi sebagai tempat mengembunnya uap air sehingga dihasilkan air murni.

  Unjuk kerja suatu alat destilasi surya ditentukan oleh jumlah air bersih yang dapat dihasilkan, efisiensi kolektor dan efisiensi destilator. Banyak faktor yang mempengaruhi jumlah air destilasi yang dihasilkan diantaranya: keefektifan absorber dalam menyerap energi surya, keefektifan kaca dalam

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  2 dan temperatur awal air masuk ke dalam alat destilasi. Absorber harus terbuat dari bahan dengan absorbtivitas energi surya yang baik, untuk meningkatkan absorbtivitas umumnya absorber dicat hitam. Kaca penutup tidak boleh terlalu panas, jika kaca terlalu panas maka uap akan sukar mengembun.

  Jumlah massa/ volume air yang ada di dalam alat destilasi tidak boleh terlalu banyak karena akan memperlama proses penguapan air. Tetapi jika massa/ volume air dalam alat terlalu sedikit maka alat destilasi dapat rusak karena terlalu panas (umumnya kaca penutup akan pecah). Temperatur air masuk alat destilasi harus diusahakan sudah tinggi. Semakin tinggi temperatur air masuk alat destilasi maka air jernih yang dihasilkan akan semakin banyak sehingga unjuk kerja alat destilasi semakin meningkat. Cara yang dapat digunakan untuk mempertinggi temperatur air masuk alat destilasi adalah dengan pemanasan awal air yang akan didestilasi misalnya dengan menggunakan kolektor pelat datar pipaparalel.

  Informasi tentang unjuk kerja alat destilasi yang menggunakan kolektor pelat datar pipaparalel di Indonesia belum banyak sehingga masih perlu dilakukan banyak penelitian tentang hal ini. Penelitian ini pada dasarnya bertujuan untuk mengetahui kenaikan unjuk kerja alat destilasi dengan menggunakan kolektor pelat datar pipapapalel untuk menaikkan temperatur air masuk.

1.2 Batasan Masalah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  3 destilasi tanpa kolektor sederhana sehingga pembuatannya lebih mudah dan murah.Temperatur yang dapat dihasilkan alat inikurang tinggi, hal ini disebabkan alat destilasi tanpa kolektor masih kecil menghasilkan air destilasi.Kelemahan alat destilasi tanpa kolektor dibandingkan kolektor pelat datar pipa paralel adalah alat destilasi tanpa kolektor memerlukan curah panas harian yang tinggi sedangkan alat destilasi yang menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel tidak memerlukan curah panas yang besar dan pengaturan letak kolektor sehingga dari sisi pengoperasiannyalebih sederhana. Kelemahan alat destilasi tanpa kolektor dibandingkan alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel yang lain yaitu alat destilasi tanpa kolektor hanya dapat berfungsi pada cuaca yang cerah sedangkan jika cuaca berawan alat destilasi tanpa kolektor tidak dapat berfungsi dengan baik. Alat destilasi menggunakankolektor pelat datar pipa paralel dapat berfungsi disegala cuaca selama energi surya masih ada.

  Dari perbedaan karakteristik kolektor tersebut maka unjuk kerja alat destilasi yang dihasilkan sangat bergantung pada kondisi cuaca dimana alat destilasi tersebut digunakan. Untuk daerah yang kondisi cuaca rata-rata tahunannya cerah maka akan lebih menguntungkan jika menggunakan jenis destilator tanpa kolektor. Untuk daerah yang kondisi cuaca rata-rata tahunannya berawan akan lebih menguntungkan jika menggunakan jenis kolektor pelat datar pipa paralel. Pada penelitian ini akan digunakan 2(dua) jenis alat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  4 terhadap unjuk kerja alat destilasi dan,jumlah tinggi air didalam kotak destilator yakni (1)5 mm, (2)7,5mm dan (3)10mm. Unjuk kerja alat destilasi dinyatakan dengan jumlah air destilasi yang dihasilkan, efisiensi kolektor dan efisiensi destilator.

Gambar 1.1 Skema alat destilasi energi surya yang umum Gambar 1.2.Skema alat destilasi energi surya tanpa menggunakan kolektor.

  5 Detil bagian-bagian kolektor pelat datar paralel yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.4

Gambar 1.4. Bagian bagian kolektor pelat datar pipa paralel

  1.3 Tujuan Penelitian

  Tujuan penelitian antara lain : 1.

  Mengetahui unjuk kerja alat destilasi dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dan destilator tanpa kolektor untuk menaikkan temperatur air masuk alat destilasi. Unjuk kerja alat destilasi dinyatakan dengan jumlah air destilasi yang dihasilkan, efisiensi kolektor,efisiensi destilator,danefisiensi total.

  2. Mengetahui kelayakan air yang sudah di destilasi untuk dikonsumsi.

  1.4 Manfaat Penelitian

  Manfaat yang akan didapat dari pembuatan tugas akhir ini adalah: 1.

  Menambah kepustakaan teknologi alat destilasi air energi surya.

  2. Hasil-hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan untuk membuat prototipe dan produk teknologi alat destilasi dengan energi

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  6

  3. Meningkatkan taraf kesehatan masyarakat.

  4. Berpartisipasi dalam penelitian green energi.

1.5 Metodologi Penelitian 1. Prosedur Penelitian

  Secara rinci langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1.

  Penelitian diawali dengan penyiapan alat seperti pada Gambar 1.2dan Gambar1.3.

  2. Kedua konfigurasi alat di panasi dengan energi surya secara bersamaan.

  3. Pengambilan data dilakukan tiap 10 menit selama 6 hari untuk tiap variasi tinggi air dalam kotak destilator.

  4. Data yang dicatat adalah temperatur kaca (T

  1 ), temperatur air masuk

  kolektor (T

  

2 ), temperatur air keluar kolektor (T

  ₃), temperatur air di dalam kotak destilasi (T ₄),jumlahvolume air destilasi yang dihasilkan

  (ml), radiasi surya yang datang pada permukaan miringkolektor (G) dan lama waktu pencatatan data.

  5. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk varisi berikutnya kondisi alat destilasi harus didiamkan agar kembali ke kondisi awal sebelum dilakukan pengambilan data berikutnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  7

BAB II DASAR TEORI

2.1 Penelitian yang Pernah Dilakukan

  Alat destilasi energi surya konvensional umumnya dapat menghasilkan air bersih 2 liter per hari tiap satu meter persegi luasan kolektor. Keuntungan alat destilasi energi surya sebagai penjernih air diantaranya tidak memerlukan biaya tinggi dalam pembuatannya, pengoperasian dan perawatannya mudah (Kunze, 2001).Alat destilasi air laut energi surya menggunakan arang sebagai absorber sekaligus sebagai sumbu menghasilkan efisiensi 15% diatas alat destilasi jenis sumbu. Pada penelitian ini alat destilasi diposisikan miring dan air laut dialirkan dari satu sisi alat kesisi lain yang lebih rendah (Naim et. al., 2002a). Penelitian alat destilasi energi surya menggunakan penyimpan panas dengan material

  2

  berubah fasa menghasilkan air destilasi 4,536 L/m dalam 6 jam atau setara dengan efisiensi 36,2%. Material penyimpan panas yang digunakan adalah air lilin parafin dan minyak parafin.Dengan menggunakan bahan penyimpan panas alat destilasi ini dapat bekerja siang dan malam (Naim et. al., 2002b).Penelitian alat destilasi surya satu tingkat menggunakan aspal sebagai penyimpan panas dapat bekerja siang dan malam.Efisiensi yang dihasilkan sampai 51%. Proses destilasi pada malam hari memberikan kontribusi sebanyak 16% dari total air

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  8

  2

  3m di Amman, Jordania menggunakan campuran garam, pemberian warna lembayung dan arang untuk meningkatkan daya serap air terhadap energi surya menghasilkan peningkatan efisiensi sebesar 26% (Nijmeh et. al., 2005)

  2.2 Pengertian Destilasi

  Destilasi adalah cara memisahkan benda cair melalui perbedaan titik didihnya, diciptakan sekitar tahun 800 oleh ilmuwan terkemuka Islam, yang mengubah alkemi menjadi ilmu kimia, menemukan berbagai alat dan proses dasar yang masih kita gunakan hingga kini

  2.3 Jenis Destilasi

  Menurut jenis pemisahannya terdapat 4 jenis distilasi yaitu : 1.

  Destilasi Sederhana

Gambar 2.1 Alat destilasi sederhana

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  9 Pada destilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer.Aplikasi distilasi sederhana digunakan untuk memisahkan campuran air dan alkohol.

2. Distilasi Fraksionisasi

Gambar 2.2 Alat destilasi fraksionisasi

  Fungsi destilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya.Distilasi ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang dari 20 °C dan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah. Aplikasi dari distilasi jenis ini digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam minyak

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  10 Perbedaan distilasi fraksionasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi.Di kolom ini terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu yang berbeda-beda pada setiap pelatnya.

3. Distilasi Uap

Gambar 2.3 Alat destilasi uap

  Destilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 °C atau lebih.Distilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100 °C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih.Sifat yang fundamental dari distilasi uap adalah dapat mendistilasi campuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya.Aplikasi dari distilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus, minyak

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  11

4. Distilasi Vakum

Gambar 2.4 Alat destilasi vakum

  Destilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didistilasi tidak stabil, dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih di atas 150 °C.

2.4 Perpindahan panas

  Proses perpindahan kalor pada alat destilasi tenaga surya dapat terjadi secara : 1.

  Konduksi merupakan perpindahan kalor yang tejadi dimana energi kalornya berpindah sedangkan zat perantaranya tidak bergerak.

  2. Konveksi adalah perpindahan panas antara fluida yang bergerak dengan benda padat.

  3. Radiasi merupakan perpindahan kalor melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  12

2.5 Dasar Teori

  Komponen utama yang terdapat pada sebuah alat destilasi energi surya pada umumnya adalah pelat absorber dan kaca penutup. Absorber berfungsi sebagai 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 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.

  Unjuk kerja alat destilasi energi surya dinyatakan dengan jumlah air destilasi yang dihasilkan, efisiensi kolektor dan efisiensi alat destilasi. Efisiensi kolektor terdiri dari efisiensi kolektor dan efisiensi destilator. Efisiensi kolektor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang dipakai untuk menaikkan temperatur sejumlah massa air dalam kolektor dari temperatur awal

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  13 interval waktu tertentu. Efisiensikolektor dapat dihitung dengan persamaan (Wiranto Arismunandar) :

  m . C .  T

g P

    S t

  (1)

  A G . d t C

  

  dengan :

2 A C : luasan kolektor (m )

  C P : panas jenis air (J/(kg.K) dt : lama waktu pemanasan (detik)

  

2

G : radiasi surya yang datang (W/m )

  m g : massa air (kg) T : kenaikan temperatur air (C) Efisiensi destilator didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses penguapan air dengan jumlah radiasi surya yang datang selama waktu tertentu. Efisiensi destilator dapat dihitung dengan persamaan :

  m . h g fg

    L t

  (2)

  A G . d t C

  

  dengan :

  2 A : luasan destilator (m ) C

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  14 h fg : panas laten air (J/(kg)) m g : massa uap air (kg)

  Efisiensi total merupakan perkalian efisiensi kolektor dengan efisiensi destilator. Efisiensi total dapat dihitung dengan persamaan : (3) dengan:

   : efisiensi kolektor

  S

   L : efisiensi destilator

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  15

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Skema Alat Penelitian Alat destilasi air energi surya pada penelitian ini terdiri dari 2 (dua) bagian

  utama, yaitu bagian kotak destilator dan kolektor. Sistem destilasi ini menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel yang dihubungkan ke kotak destilator dengan bantuan pipa yang searah. 2

  3 6

  1 7 4

  5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  16 Keterangan : 1.

  Kotak Destilator 2. Kolektor pelat datar pipa Paralel 3. Kaca 4. Pengatur Ketinggian Air 5. Saluran Air Destilasi 6. Tangki Air Destilasi 7. Tangki Air Terkontaminasi

  Selain alat utama dalam penelitian seperti Gambar 3.1, digunakan alat-alat pendukung sebagai berikut : a.

  Stopwatch Alat ini digunakan untuk mengukur waktu tiap 10 menit seberapa banyak air destilasi yang dihasilkan oleh alat destilasi ini.

  b.

  Termokopel Dipakai untuk mengetahui suhu.

  c.

  Gelas ukur Dipakaii untuk menghitung volume air desilasiyang dihasilkan oleh alat destilasi.

  d.

  Solar meter Dipakai untuk mengukur radiasi sinar matahari.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  17

  3.2. Prinsip Kerja Alat

  Kolektor yang digunakan adalah kolektor pelat datar pipa paralel.Prinsip kerja alat ini ialah air terkontaminasi yang mengalir melalui selang dan mengalir ke kolektor pelat datar pipa paralel, kemudian dipanaskan murni dengan sinar surya matahari. Selanjutnya air yang sudah mengalami kenaikan suhu akan naik ke kotak destilator,di kotak destilator air akan menguap dan menempel pada kaca. Kemudian uap air yang mengalami beda suhu akan menjadi air destilasi yang kemudian mengalir turun ke saluran air destilasi menuju ke tangki air destilasi.

  3.3. Variabel Yang Divariasikan

  Variabel yang divariasikan dalam pengujian yaitu : 1. Konfigurasi alat destilasi : a.

  Tanpa menggunakan kolektor b.

  Menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel.

2. Tinggi air dalam kotak destilator : (1)5 mm, (2) 7,5 mm,dan (3) 10mm.

  Tinggi air : 5 mm Tinggi air : 7,5 mm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  18 Berikut adalah contoh perhitunga massa air di dalam kotak destilator : Variasi pertama : Vair = Tinggi air x Panjang alat destilasi x lebar alat destilasi

  = 0,005 m x 1 m x 0,5 m = 0,0025 m³

  3.4. Variabel yang diukur 1.

  Temperatur air mula-mula (T

  f1 ) 2.

  Temperatur air setelah selang waktu tertentu (T

  f2 ) 3.

  Jumlah volume air destilasi yang dihasilkan (m

  f ) 4.

  Radiasi surya yang datang pada permukaan miring kolektor (G) 5. Lama waktu pencatatan data

  3.5 Metode dan Langkah Pengambilan Data

  Metode pengumpulan data adalah cara-cara memperoleh data melalui percobaan alat.Metode yang dipakai untuk mengumpulkan data yaitu menggunakan metode langsung.Penulis mengumpulkan data dengan menguji langsung alat yang telah dibuat.

  Langkah- langkah pengambilan data : a.

  Variasi 1 1.

  Penelitian diawali dengan mengisi kotak destilator dengan tinggi air yang sama antara kotak destilator tanpa kolektor dan kotak destilator

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  19

  2. Kedua konfigurasi alat dipanasi dengan energi surya matahari secara bersamaan.

  3. Pengambilan data dilakukan tiap 10 menit dalam waktu minimal 2 jam.

  4.

  1 ), temperatur air masuk

  Data yang dicatat adalah temperatur kaca (T kolektor (T

  

2 ), temperatur air keluar kolektor (T

  ₃), temperatur air di dalam kotak destilasi (T ₄) selang waktu 5 menit, jumlah volume air destilasi yang dihasilkan selang waktu 10 menit (ml), radiasi surya yang datang pada permukaan miringkolektor selang waktu 10 menit (G) dan lama waktu pencatatan data.

  5. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk varisi berikutnya kondisi alat destilasi harus didiamkan agar kembali ke kondisi awal sebelum dilakukan pengambilan data berikutnya.

  b.

  Variasi 2 1.

  Penelitian diawali dengan mengisi kotak destilator dengan tinggi air yang sama antara kotak destilator tanpa kolektor dan kotak destilator dengan kolektor pelat datar pipa paralel,yaitu 7,5mm.

  2. Kedua konfigurasi alat dipanasi dengan energi surya matahari secara bersamaan.

  3. Pengambilan data dilakukan tiap 10 menit dalam waktu minimal 2 jam.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  20

  4.

  1 ), temperatur air masuk

  Data yang dicatat adalah temperatur kaca (T kolektor (T ), temperatur air keluar kolektor (T

  2

  ₃), temperatur air di dalam kotak destilasi (T ₄) selang waktu 5 menit, jumlah volume air destilasi yang dihasilkan selang waktu 10 menit (ml), radiasi surya yang datang pada permukaan miringkolektor selang waktu 10 menit (G) dan lama waktu pencatatan data.

  5. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk varisi berikutnya kondisi alat destilasi harus didiamkan agar kembali ke kondisi awal sebelum dilakukan pengambilan data berikutnya.

  c.

  Variasi 3 1.

  Penelitian diawali dengan mengisi kotak destilator dengan tinggi air yang sama antara kotak destilator tanpa kolektor dan kotak destilator dengan kolektor pelat datar pipa pararel,yaitu 10mm.

  2. Kedua konfigurasi alat dipanasi dengan energi surya matahari secara bersamaan.

  3. Pengambilan data dilakukan tiap 10 menit dalam waktu minimal 2 jam.

  4.

  1 ), temperatur

  Data yang dicatat adalah temperatur kaca mula-mula (T air masuk kolektor (T ), temperatur air keluar kolektor (T

  2

  ₃), temperatur air di dalam kotak destilasi (T ₄) selang waktu 5 menit,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  21 menit(ml), radiasi surya yang datang pada permukaan miringkolektor selang waktu 10 menit (G) dan lama waktu pencatatan data.

  5. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk varisi berikutnya kondisi alat destilasi harus didiamkan agar kembali ke kondisi awal sebelum dilakukan pengambilan data berikutnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  29

  56

  30

  50

  60

  51

  62 170 40 881

  57

  53

  54

  60

  59

  53

  63 35 829

  57

  27

  52

  64 45 865

  59

  biberikan sebanyak 3 variasi. Variasi yang diberikan adalah sebagai berikut : tinggi air didalam kotak destilator dengan tinggi 5 mm, tinggi air didalam kotak destilator dengan tinggi 7,5 mm, dan tinggi air didalam kotak destilator dengan tinggi 10 mm.

  58

  64 240

  57

  30

  52

  57 110

  53

  63 55 873

  28

  80

  54

  58

  52

  63 220 50 846

  59

  29

  52

  58

  22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Penelitian Data pengujian yang didapat terdiri dari beberapa data yang telah dituliskan penulis padametode penelitian. Berikut data-data yang didapat. Pada proses pengambilan data yang dilakukan untuk destilasi tenaga surya

  64 120 30 827

  (ml) 5 800

  30

  53

  59

  50

  40 10 835

  15

  (ml) T₁ (

  ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  63 15 876

  ℃) T₄(℃) ΔV

  T ₁(

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  Radiasi Matahari

  Waktu (menit)

Tabel 4.1 Data pertama pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 5 mm.

  59

  51

  56

  29

  28

  52

  30

  57

  49

  63 25 710

  58

  51

  58

  60

  50

  80 20 889

  61

  57

  29

  51

  20

  52

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  44

  50

  60

  48

  27

  56

  59 100 30 700

  48

  59 25 823

  49

  28

  55

  58 35 778

  51

  53 110

  53

  44

  57

  53

  40

  51

  59

  31

  62

  63 15 873

  51

  51

  61

  28

  29

  57

  60

  80 20 815

  46

  51

  50

  28

  57 140 40 734

  45 10 873

  32

  32

  52

  59 220 60 723

  52

  57

  52

  57

  54 140

  61 65 715

  51

  56

  51

  28

  58

  62 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  52

  53

  50

  52

  51

  51

  28

  55

  58 45 102

  52

  52 120

  30

  59 55 745

  54

  59 180 50 257

  53

  53

  51

  30

  52

  49

  23

Tabel 4.1 Data pertama pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 5 mm.(lanjutan)

  50

  50

  57 170

  50

  27

  58

  63 310 80 775

  59

  56

  52

  29

  59

  65 85 705

  53

  58 200

  50

  64 75 820

  28

  58

  (ml) 65 885

  Waktu (menit)

  Radiasi Matahari

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  T ₁(

  ℃) T₄(℃) ΔV

  (ml) T₁ (

  ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  51

  51

  58 140

  53

  29

  58

  65 280 70 858

  52

  57

  30

  62 340 90 765

  (ml) 5 876

  59

  29

  60

  65 430 110 707

  50

  57

  52

  29

  64 Total 250 total 430 Tabel 4.2 Data kedua pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 5 mm.

  58 250

  Waktu (menit)

  Radiasi Matahari

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  T ₁(

  ℃) T₄(℃) ΔV

  (ml) T₁ (

  ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  50

  49

  54

  52

  56

  51

  30

  57

  63 95 724

  53

  58 210

  31

  64 105 723

  58

  64 390 100 876

  51

  59

  52

  30

  59

  10

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  59 25 540

  55

  28

  49

  56

  50

  59 140 30 645

  56

  27

  48

  65

  57

  48

  57

  51

  28

  50

  58

  51

  80 20 180

  60

  57

  29

  50

  40

  59

  50

  58 35 865

  58 110

  62

  59 250 50 952

  59 300

  52

  32

  52

  58 160

  49

  59 55 875

  52

  30

  51

  59

  52

  54

  53

  30

  52

  60 130

  51

  58 45 900

  55

  28

  51

  59

  50

  57 190 40 875

  53

  28

  63 15 721

  24

Tabel 4.2 Data kedua pada variasi tinggi air di kotak destilatorsetinggi 5 mm.(lanjutan).

  60 330 90 567

  60 390 100 897

  57

  35

  52

  58 240

  53

  60 95 798

  57

  32

  53

  56

  53

  57

  59

  27

  50

  54 205

  52

  (ml) 85 105

  ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  (ml) T₁ (

  ℃) T₄(℃) ΔV

  T ₁(

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  Radiasi Matahari

  Waktu (menit)

  52

  50

  58

Tabel 4.3 Data pertama pada variasi tinggi air di kotak destilator sebanyak 7,5 mm .

  60

  49

  45 10 765

  15

  (ml) 5 845

  ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  (ml) T₁ (

  ℃) T₄(℃) ΔV

  T ₁(

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  Radiasi Matahari

  Waktu (menit)

  59 Total 280 Total 460 Hasil air destilasi yang dihasilkan oleh alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel menghasilkan air destilasi 460 ml dan tanpa kolektor 280 ml dalam waktu 110 menit dengan tinggi air di dalam kotak destilator 5 mm.

  32

  56

  33

  53

  56

  55

  61 460 110 820

  58

  29

  46

  56 280

  46

  61 105 456

  58

  31

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  57 150 40 876

  58 35 875

  50

  59 110

  53

  28

  53

  49

  28

  60

  51

  28

  55

  58 45 789

  50

  61 145

  55

  49

  30

  59 25 654

  60

  80 20 764

  50

  59

  50

  28

  57

  49

  58

  57

  70

  48

  27

  56

  59 120 30 756

  51

  52

  54

  29

  29

  51

  28

  58

  62 230 70 876

  50

  58

  54

  58

  50

  62 75 863

  51

  59 230

  46

  27

  58

  62 280

  61 215

  61 65 780

  59 180 50 765

  59 180

  49

  58

  51

  30

  52

  59 55 865

  49

  52

  57

  32

  52

  59 200 60 765

  51

  60

  52

  32

  57

  25

Tabel 4.3 Data pertama pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 7,5 mm.(lanjutan).

  51

  53

  59 220

  50

  27

  57

  60 400 90 150

  59

  56

  53

  32

  57

  60 95 765

  52

  58 230

  52

  61 85 765

  28

  57

  (ml) 75 830

  Waktu (menit)

  Radiasi Matahari

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  T ₁(

  ℃) T₄(℃) ΔV

  (ml) T₁ (

  ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  51

  48

  58 210

  46

  27

  58

  62 370 80 898

  52

  58

  35

  60 430 100 456

  40

  50 10 796

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  T ₁(

  ℃) T₄(℃) ΔV

  (ml) T₁ (

  ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  (ml) 5 880

  15

  50

  Waktu (menit)

  61

  59

  31

  62

  63 15 756

  49

  60

  Radiasi Matahari

Tabel 4.4 Data kedua pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 7,5 mm

  51

  46

  60

  50

  32

  58

  61 105 765

  49

  58 240

  29

  59 Total 240 total 460

  58

  61 460 110 900

  50

  59

  53

  33

  56

  61

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  48

  49

  51

  58 35 840

  45

  25

  45

  48

  44

  80 30 126

  59

  27

  54

  44

  65

  50

  44

  59 25 121

  51

  28

  46

  51

  46

  60 20 141

  75

  28

  57

  67

  59 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  69

  32

  59

  59 55 879

  70

  30

  59

  53

  55

  59 160 50 881

  30

  52

  59

  80

  52

  59

  58 45 852

  65

  28

  57

  51

  57

  57 120 40 908

  60

  26

Tabel 4.4 Data kedua pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 7,5 mm.(lanjutan).

  57

  46

  58 270

  49

  61 105 567

  58

  32

  50

  59

  50

  60 350 100 567

  35

  58

  52

  60 260

  51

  (ml) 95 775

  ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  (ml) T₁ (

  ℃) T₄(℃) ΔV

  T ₁(

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  Radiasi Matahari

  Waktu (menit)

  29

  61 380 110 987

  50

  (ml) 5 839

  60

  51

  51

  59 15 436

  62

  35

  58

  51

  59

  40 10 916

  50

  ( ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  48

  ΔV (ml) T₁

  T ₁( ℃) T₄(℃)

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  Radiasi Matahari

  Waktu (menit)

Tabel 4.5 Data pertama pada variasi tinggi air di kotak destilator sebanyak 10 mm.

  59 Total 270 Total 380 Hasil air destilasi yang dihasilkan oleh alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel menghasilkan air destilasi 380 ml dan tanpa kolektor 270 ml dalam waktu 110 menit dengan tinggi air di dalam kotak destilator 7,5 mm.

  56

  33

  53

  59

  29

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  53

  53

  61 120 30 157

  49

  59

  53

  29

  60 35 756

  53

  49

  60

  90

  52

  28

  52

  28

  75

  50

  80 20 200

  60

  50

  53

  28

  54

  60

  50

  59

  58

  51

  29

  54

  59 25 250

  51

  59 165 40 803

  59

  59 15 547

  54

  53

  60 240 60 756

  47

  61

  51

  29

  59 65 730

  52

  50

  60

  53

  28

  53

  58 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  30

  58 130

  53

  30

  29

  54

  59 45 800

  51

  60 110

  54

  53

  49

  60 200 50 801

  50

  59

  53

  31

  52

  61 55 765

  49

  27

Tabel 4.5 Data pertama pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 10 mm.(lanjutan).

  60

  56

  61 85 788

  56

  54 130

  50

  27

  60 315 90 814

  48

  57

  56

  58

  32

  69

  60 95 724

  21

  57

  58 140

  (ml)

  Waktu (menit)

  Radiasi Matahari

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  T ₁( ℃) T₄(℃)

  ΔV (ml) T₁

  ( ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  75

  50

  83

  50

  58 120

  46

  27

  64

  62 270 80 708

  59

  57

  29

  (ml) T₁ (

  50 Total 150 total 390 Tabel 4.6 Data kedua pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 10 mm.

  Waktu (menit)

  Radiasi Matahari

  (Watt/m²) Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel

  T ₁(

  ℃) T₄(℃) ΔV

  ℃) T₂(℃) T₃(℃) T₄(℃) ΔV.

  33

  (ml) 5 789

  25

  35 10 800

  50

  62

  54

  62

  53

  35

  72

  74

  60 355 100 160

  52

  59

  50

  32

  61 105 723

  56

  46

  56 150

  46

  19

  63

  61 390 110 707

  55

  53

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  28

Tabel 4.6 Data kedua pada variasi tinggi air di kotak destilator setinggi 10 mm.

  (lanjutan).

  Tanpa Kolektor Menggunakan Kolektor Pipa Paralel Radiasi

  Waktu Matahari ΔV ΔV. (menit)

  T T T T T ₁( ℃) T₄(℃) ₁( ℃) ₂(℃) ₃(℃) ₄(℃)

  (Watt/m²) (ml) (ml) 80 678

  49

  58

  50

  29

  54

  60 85 756

  49

  59

  52

  28

  53

  59 190 330 90 789

  50

  59

  53

  29

  54

  60 95 750

  51

  58

  51

  29

  53

  59 215 340 100 150

  52

  57

  50

  30

  52

  61 105 700

  49

  58

  52

  31

  53

  59 230 360 110 689

  48

  60

  54

  31

  54

  58 Total 230 Total 360 Hasil air destilasi yang dihasilkan oleh alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel menghasilkan air destilasi 360 ml dan tanpa kolektor 230 ml dalam waktu 110 menit dengan tinggi air di dalam kotak destilator 10 mm.

4.2. Hasil Penelitian

  Berikut ini adalah contoh perhitungan pada pengambilan data Percobaan variasi pertama pada Tabel 4.1.

  3 Untuk alat destilasi tenaga surya, volume uap air 40 (m ) dan dimana massa jenis

  3

  uap 1000 (kg/m ), maka massa uap air (kg) yang dihasilkan : = 0.04 kg

  ℳg = Karena massa uap air didapat 0,04 kg,panas laten air 2.393.000 J/kg,luasan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  29 = x 100%

  = 39,02 % Karena massa air didalam pipa kolektor 0,497 kg, panas jenis air 4200 J/kg.K,

  2

  2

  luasan kolektor 0,5 m , radiasi surya matahari 817,5 W/m , lama waktu pemanasan 10 menit, kenaikan temperatur rata-rata air 15 ℃, maka efisiensi kolektor didapat dari persamaan (1) :

  ( )

  = x 100% = 12,76 % Setelah didapat efisiensi destilator 39,02 % dan efisiensi kolektor 12,76 %, maka efisiensi total didapat dari persamaan (3):

  = 39,02 % x 12,76 % = 4,98%

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  30

Tabel 4.7 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 5 mm (data pertama).

  m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator(%) 0,015 817,50 10 14,64 0,005 882,50 10 4,520 0,010 768,50 10 10,38 0,030 885,00 10 27,05 0,020 855,50 10 18,65 0,030 868,50 10 27,56 0,030 871,50 10 27,46 0,030 797,50 10 30,01 0,030 735,00 10 32,56 0,010 800,00 10 9,970 0,040 715,00 10 44,63 rata-rata efisiensi destilator 22,50

Tabel 4.8 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 5 mm (data kedua).

  m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator(%) 0,010 874,50 10 9,120 0,030 844,00 10 28,36 0,020 761,50 10 20,95 0,050 756,00 10 52,77 0,010 179,50 10 44,45 0,020 734,00 10 21,74 0,025 717,00 10 27,82 0,025 766,50 10 26,02 0,015 336,00 10 35,62 0,035 847,50 10 32,95 0,040 638,00 10 50,02 rata-rata efisiensi destilator 31,80

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  31

Tabel 4.9 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel, untuk tinggi air didalam kotak destilator 5 mm (data pertama).

  m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator (%) 0,04 817,50 10 39,04 0,04 882,50 10 36,16 0,04 768,50 10 41,53 0,05 885,00 10 45,08 0,05 855,50 10 46,63 0,02 868,50 10 18,37 0,04 871,50 10 36,62 0,03 797,50 10 30,01 0,03 735,00 10 32,56 0,05 800,00 10 49,86 0,04 715,00 10 44,63 rata-rata efisiensi destilator 38,23

Tabel 4.10 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipaparalel, untuk tinggi air didalam kotak destilator 5 mm (data

  kedua). m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi Destilator (%)

  0,045 874,50 10 41,050 0,035 844,00 10 33,090 0,020 761,50 10 20,950 0,040 756,00 10 42,210

  0,040 179,50 10 177,79

  0,040 734,00 10 43,480 0,015 717,00 10 16,690 0,040 766,50 10 41,640

  0,055 336,00 10 130,60

  0,060 847,50 10 56,480 0,070 638,00 10 87,540 rata-rata efisiensi destilator 42,570

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  32

Tabel 4.11 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 7,5 mm (data pertama).

  m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator(%) 0,015 805,00 10 14,87 0,025 450,50 10 44,27 0,025 592,50 10 33,66 0,045 870,00 10 41,27 0,020 926,00 10 17,23 0,030 512,50 10 46,70 0,040 745,50 10 42,81 0,010 864,00 10 9,230 0,010 457,50 10 17,44 0,010 610,50 10 13,07 0,010 832,50 10 9,580 rata-rata efisiensi destilator 26,38

Tabel 4.12 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 7,5 mm (data kedua).

  m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator (%) 0,015 838,0 10 14,28 0,025 760,0 10 26,24 0,030 705,0 10 33,95 0,040 875,5 10 36,45 0,035 777,0 10 35,94 0,035 815,0 10 34,26 0,035 828,0 10 33,72 0,015 880,0 10 13,60 0,015 712,0 10 16,81 0,015 671,0 10 17,84 0,010 777,0 10 10,27 rata-rata efisiensi destilator 24,85

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  33

Tabel 4.13 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar paralel, untuk tinggi air didalam kotak destilator 7,5 mm (data

  pertama). m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator (%)

  0,045 805,00 10 44,60 0,035 450,50 10 61,98 0,060 592,50 10 80,79 0,050 870,00 10 45,85 0,060 926,00 10 51,70 0,050 512,50 10 77,84 0,030 745,50 10 32,11 0,040 864,00 10 36,94 0,030 457,50 10 52,32 0,030 610,50 10 39,21 0,030 832,50 10 28,75 rata-rata efisiensi destilator 43,72

Tabel 4.14 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar paralel, untuk tinggi air didalam kotak destilator7,5 mm (data kedua).

  m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator (%) 0,05 838,0 10 47,60 0,03 760,0 10 31,49 0,04 705,0 10 45,27 0,03 875,5 10 27,34 0,03 777,0 10 30,80 0,02 815,0 10 19,58 0,03 828,0 10 28,91 0,05 880,0 10 45,33 0,03 712,0 10 33,62 0,04 671,0 10 47,56 0,03 777,0 10 30,80

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  34

Tabel 4.15 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 10 mm (data pertama).

  m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator (%) 0,050 877,5 10 45,46 0,010 288,5 10 27,65 0,005 723,5 10 5,51 0,010 874,0 10 9,13 0,005 866,5 10 4,60 0,000 827,0 10 0,00 0,020 740,5 10 21,55 0,020 395,5 10 40,35 0,010 801,0 10 9,96 0,010 442,0 10 18,05 0,010 715,0 10 11,16 rata-rata efisiensi destilator 17,58

Tabel 4.16 Hasil efisiensi destilator alat destilasi tanpa kolektor, untuk tinggi air didalam kotak destilator 10 mm (data kedua).

  m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator (%) 0,025 794,5 10 25,10 0,025

  373,5 10 53,40 0,025

  203,5 10 12,50 0,015

  779,5 10 15,35 0,020

  800,5 10 19,93 0,020

  760,5 10 20,98 0,020

  709,5 10 22,49 0,020

  389,0 10 41,02 0,020

  772,5 10 20,66 0,025

  450,0 10 44,32 0,015

  694,5 10 17,23 rata-rata efisiensi destilator 26,63

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  779,5 10 46,06 0,035

  450,0 10 17,73

  772,5 10 30,98 0,010

  389,0 10 61,53 0,030

  709,5 10 33,74 0,030

  760,5 10 41,96 0,030

  800,5 10 34,88 0,040

  35

Tabel 4.17 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel, untuk tinggi air didalam kotak destilasi 10 mm (data

  373,5 10 96,12 0,040

  0,035 794,5 10 35,15 0,045

  kedua). m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator (%)

Tabel 4.18 Hasil efisiensi destilator alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel, untuk tinggi air didalam kotak destilator 10 mm (data

  0,040 877,5 10 36,37 0,020 288,5 10 55,31 0,020 723,5 10 22,05 0,040 874,0 10 36,51 0,040 866,5 10 36,83 0,045 827,0 10 43,41 0,035 740,5 10 37,71 0,030 395,5 10 60,52 0,045 801,0 10 44,82 0,040 442,0 10 72,20 0,035 715,0 10 39,05 rata-rata efisiensi destilator 41,26

  pertama). m (kg) G(watt/m²) dt(menit) Efisiensi destilator (%)

  503,5 10 63,38 0,045

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  36

Tabel 4.19 Hasil efisiensi kolektor dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air 5

  mm (data pertama). m (kg)

  ΔT (℃) G (watt/m²) dt (menit) Efisiensi kolektor (%)

  0,497 12,50 817,50 10 10,64 0,497 14,25 882,50 10 11,24 0,497 14,75 768,50 10 13,35 0,497 13,50 885,00 10 10,61 0,497 13,00 855,50 10 10,57 0,497 13,50 868,50 10 10,82 0,497 14,25 871,50 10 11,38 0,497 14,00 797,50 10 12,21 0,497 14,75 735,00 10 13,96 0,497 13,50 800,00 10 11,74 0,497 14,00 715,00 10 13,62 rata-tara efisiensi kolektor 11,83

Tabel 4.20 Hasil efisiensi kolektor dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air 5

  mm (data kedua). m (kg)

  ΔT (℃) G (watt/m²) dt (menit) Efisiensi kolektor (%)

  0,497 15,00 874,50 10 11,93 0,497 14,75 844,00 10 12,16 0,497 14,50 761,50 10 13,25 0,497 13,00 756,00 10 11,96 0,497 12,75 179,50 10 49,42 0,497 10,50 734,00 10 9,95 0,497 13,75 717,00 10 13,34 0,497 15,00 766,50 10 13,62 0,497 14,50 336,00 10 30,03 0,497 11,75 847,50 10 9,65 0,497 13,75 638,00 10 15,00

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  37

Tabel 4.21 Hasil efisiensi kolektor dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air

  7,5 mm (data pertama). m (kg)

  ΔT (℃) G (watt/m²) dt (menit) Efisiensi kolektor (%)

  0,497 12,50 805,00 10 10,80 0,497 14,25 450,50 10 22,01 0,497 14,75 592,50 10 17,32 0,497 13,50 870,00 10 10,80 0,497 13,00 926,00 10 9,77 0,497 13,50 512,50 10 18,33 0,497 14,25 745,50 10 13,30 0,497 14,00 864,00 10 11,27 0,497 14,75 457,50 10 22,43 0,497 13,50 610,50 10 15,39 0,497 14,00 832,50 10 11,70 rata-rata efisiensi kolektor 14,83

Tabel 4.22 Hasil efisiensi kolektor dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air

  7,5 mm (data kedua). m (kg)

  ΔT (℃) G (watt/m²) dt (menit) Efisiensi kolektor (%)

  0,497 12,50 838,0 10 10,38 0,497 14,25 760,0 10 13,05 0,497 14,75 705,0 10 14,56 0,497 13,50 875,5 10 10,73 0,497 13,00 777,0 10 11,64 0,497 13,50 815,0 10 11,53 0,497 14,25 828,0 10 11,97 0,497 14,00 880,0 10 11,07 0,497 14,75 712,0 10 14,41 0,497 13,50 671,0 10 14,00

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  203,5 10 25,64 0,497 12,3

  450,0 10 17,78

  772,5 10 11,26 0,497 11,5

  389,0 10 13,42 0,497 12,5

  709,5 10 11,52 0,497 7,5

  760,5 10 10,98 0,497 11,8

  800,5 10 9,56 0,497 12,0

  779,5 10 10,93 0,497 11,0

  38

Tabel 4.23 Hasil efisiensi kolektor dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air 10

  0,497 6,0 794,5 10 5,25 0,497 12,8

  ΔT (℃) G (watt/m²) dt (menit) Efisiensi kolektor (%)

  10 mm (data kedua). m (kg)

Tabel 4.24 Hasil efisiensi kolektor dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air

  0,497 6 877,5 10 4,76 0,497 7,5 288,5 10 18,09 0,497 12,25 723,5 10 11,78 0,497 12,25 874,0 10 9,75 0,497 11 866,5 10 8,83 0,497 12 827,0 10 10,10 0,497 11,75 740,5 10 11,04 0,497 8,5 395,5 10 14,95 0,497 12,5 801,0 10 10,86 0,497 11,5 442,0 10 18,10 0,497 11,25 715,0 10 10,95 rata-rata efisiensi kolektor 11,75

  ΔT (℃) G (watt/m²) dt (menit) Efisiensi kolektor (%)

  mm (data pertama). m (kg)

  373,5 10 23,75 0,497 7,5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  39

Tabel 4.25 Hasil efisiensi total dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air 5

  mm (data pertama).

  Efisiensi destilator(%) Efisiensi kolektor(%)

  Efisiensi total(%) menggunakan kolektor tanpa kolektor menggunakan kolektor tanpa kolektor

  39,04 14,64 10,64 4,154 14,64 36,16 4,52 11,24 4,063 4,52 41,53 10,38 13,35 5,546 10,38 45,08 27,05 10,61 4,785 27,05 46,63 18,65 10,57 4,930 18,65 18,37 27,56 10,82 1,987 27,56 36,62 27,46 11,38 4,166 27,46 30,01 30,01 12,21 3,666 30,01 32,56 32,56 13,96 4,546 32,56 49,86 9,97 11,74 5,854 9,97 44,63 44,63 13,62 6,080 44,63

Tabel 4.26 Hasil efisiensi total dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air 5

  mm (data kedua).

  Efisiensi destilator(%) Efisiensi kolektor(%)

  Efisiensi total(%) menggunakan kolektor tanpa kolektor menggunakan kolektor tanpa kolektor

  41,05 9,12 11,93 4,899 9,12 33,09 28,36 12,16 4,024 28,36 20,95 20,95 13,25 2,776 20,95 42,21 52,77 11,96 5,050 52,77

  177,79 44,45 49,42 87,869 44,45 43,48 21,74 9,95 4,328 21,74 16,69 27,82 13,34 2,227 27,82 41,64 26,02 13,62 5,670 26,02

  130,60 35,62 30,03 39,215 35,62

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  40

Tabel 4.27 Hasil efisiensi total dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air

  7,5 mm (data pertama).

  Efisiensi destilator(%) Efisiensi kolektor(%)

  Efisiensi total(%) menggunakan kolektor tanpa kolektor menggunakan kolektor tanpa kolektor

  44,60 14,87 10,80 4,819 14,87 61,98 44,27 22,01 13,641 44,27 80,79 33,66 17,32 13,994 33,66 45,85 41,27 10,80 4,950 41,27 51,70 17,23 9,77 5,050 17,23 77,84 46,70 18,33 14,267 46,70 32,11 42,81 13,30 4,271 42,81 36,94 9,23 11,27 4,165 9,23 52,32 17,44 22,43 11,737 17,44 39,21 13,07 15,39 6,033 13,07 28,75 9,58 11,70 3,364 9,58

Tabel 4.28 Hasil efisiensi total dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air

  7,5 mm (data kedua).

  Efisiensi destilator(%) Efisiensi kolektor(%)

  Efisiensi total(%) menggunakan kolektor tanpa kolektor menggunakan kolektor tanpa kolektor

  47,60 14,28 10,38 4,940 14,28 31,49 26,24 13,05 4,108 26,24 45,27 33,95 14,56 6,590 33,95 27,34 36,45 10,73 2,933 36,45 30,80 35,94 11,64 3,586 35,94 19,58 34,26 11,53 2,257 34,26 28,91 33,72 11,97 3,462 33,72 45,33 13,60 11,07 5,018 13,60 33,62 16,81 14,41 4,846 16,81

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  41

Tabel 4.29 Hasil efisiensi total dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air 10

  mm (data pertama).

  Efisiensi destilator(%) Efisiensi kolektor(%)

  Efisiensi total(%) menggunakan kolektor tanpa kolektor menggunakan kolektor tanpa kolektor

  36,37 45,46 4,76 1,730 45,46 55,31 27,65 18,09 10,005 27,65 22,05 32,30 11,78 2,598 32,30 36,51 9,13 9,75 3,561 9,13 36,83 4,60 8,83 3,253 4,60 43,41 0,00 10,10 4,383 0,00 37,71 21,55 11,04 4,163 21,55 60,52 40,35 14,95 9,050 40,35 44,82 9,96 10,86 4,867 9,96 72,20 18,05 18,10 13,071 18,05 39,05 11,16 10,95 4,276 11,16

Tabel 4.30 Hasil efisiensi total dari alat destilasi tanpa kolektor dan dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa pararel dengan tinggl air 5

  mm (data kedua).

  Efisiensi destilator(%) Efisiensi kolektor(%)

  Efisiensi total(%) menggunakan kolektor tanpa kolektor menggunakan kolektor tanpa kolektor

  35,15 25,10 5,25 1,847 25,10 96,12 53,40 23,75 22,832 53,40 63,38 12,50 25,64 16,254 12,50 46,06 15,35 10,93 5,036 15,35 34,88 19,93 9,56 3,335 19,93 41,96 20,98 10,98 4,607 20,98 33,74 22,49 11,52 3,887 22,49 61,53 41,02 13,42 8,254 41,02 30,98 20,66 11,26 3,488 20,66 17,73 44,32 17,78 3,153 44,32

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  42

  4.3 Pembahasan

  Data yang telah didapat, akan dibandingan setiap variasi yang dilakukan dalam percobaan. Untuk mempermudah melihat perbedaan data, dibuat grafik berdasarkan hasil maksimum yang didapat, dan juga ada data yang telah di olah oleh peneliti pada data perhitungan efisiensi destilator terdapat efisiensi yang melebihi batas (100%) yang dicetak tebal pada Tabel 4.11. Di karenakan radiasi sinar matahari G (watt/m²) yang kecil kurang dari rata-rata, karena pada saat pengambilan data peneliti mencatat radiasi sinar matahari pada saat matahari terhalang oleh awan,maka G (watt/m²) yang diambil kecil.

  4.4Hasil Maksimum Setiap Variasi yang Didapat 300 250 200 l)

  150 tinggi air 5 mm

  (m tinggi air 7,5 mm

  V 100

  Δ tinggi air 10 mm

  50

  20

  40

  60 80 100 120

  • 50

  Waktu (menit)

Gambar 4.1 Grafik perbandingan volume air destilasi dengan waktu dari alat destilasi tanpa kolektor.

  Dari Gambar 4.1 dapat diketahui bahwa volume air destilasi yang terjadi di alat destilasi tanpa kolektor, volume teringgi terjadi pada variasi 1 yaitu pada variasi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  43

  500 400 300 l) tinggi air5 mm

  (m 200

  V tinggi air 7,5 mm

  Δ 100 tinggi air 10 mm

  20

  40

  60 80 100 120

  • 100

  Waktu (menit)

Gambar 4.2 Grafik perbandingan volume air destilasi dengan waktu dari alat destilasi menggunakan kolektor.

  Dari Gambar 4.2 dapat diketahui bahwa volumeair destilasi yang terjadi di alat destilasi dengan kolektor pelat datar pipa paralel, volume teringgi terjadi pada variasi 1 yaitu pada variasi tinggi air 5 mm, yang menghasilkan volume air destilasi tertinggi 460 ml.

  60

  50

  40 l) (m e

  30 tinggi air 5 mm lum tinggi air 7,5 mm o

  20 v tinggi air 10 mm

  10

  20

  40

  60 80 100 120 waktu (menit)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  70

  tinggi air 5 mm tinggi air 7,5 mm tinggi air 10 mm

  waktu (menit)

  60 80 100 120 volum e ( ml )

  40

  20

  80

  44 Dari Gambar 4.3 dapat diketahui bahwa volume air destilasi yang terjadi di alat destilasi tanpa menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel, setiap 10 menitnya yang hasilnya meningkat, yaitu dengan variasi tinggi air 5 mm.

Gambar 4.4 Grafik perbandingan volume air destilasi dengan variasi yang berbeda setiap 10 menit dengan menggunakan kolektor plat datar pipa paralel.

  50

  40

  30

  20

  10

  Dari Gambar 4.4 dapat diketahui bahwa volume air destilasi yang terjadi di alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel, setiap 10 menitnya yang hasilnya meningkat, yaitu dengan variasi massa air 5 mm.

  60

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  45

  500 460 450 380 400

  360 350 )

  280 270 Tinggi air dikotak ml

  300 destilator 5 mm 230 e (

  250 Tinggi air dikotak 200 detilator 7,5 mm volum

  150 Tinggi air dikotak 100 destilator 10 mm

  50 Tanpa Kolektor Tanpa Kolektor Tanpa Kolektor kolektor pelat kolektor pelat kolektor pelat datar datar datar

Gambar 4.5 Grafik volume air destilasi dari alat destilasi

  Air destilasi yang dihasilkan alat destilasi Gambar 4.5, dapat kita ketahui bahwa pada variasi volume air destilasi dengan tinggi air dalam kotak destilator setinggi 5 mm menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel menghasilkan air destilasi tertinggi mencapai 460 ml.

  45

  40

  35 )

  30

  25 ensi (%

  20

  40.4

  39.51

  38.79

  isi

  15

  27.15 Ef

  25.62

  22.99

  10

5 Tanpa Kolektor Tanpa Kolektor Tanpa Kolektor

  kolektor pelat datar kolektor pelat datar kolektor pelat datar 5 mm 7,5 mm 10 mm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  46 Efisiensi destilator didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses penguapan air dengan jumlah radiasi surya yang datang selama waktu tertentu. Dari Gambar 4.6 hasil data diatas dapat terlihat bahwa efisensi destilator terbesar dihasilkan oleh alat destilasi menggunkan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air didalam kotak destilator setinggi 5 mm yaitu dengan rata-rata sebesar 40,40%, sedangkan untuk efisiensi destilator dengan tinggi air didalam kotak destilator setinggi 7,5 mm adalah 39,51%, dan untuk efisiensi destilator alat destilasi dengan tinggi air didalam kotak destilator setinggi 10 mm adalah 38,79%.

  Efisiensi destilator yang dihasilkan oleh alat destilasi tanpa menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel lebih kecil dibandingkan efisiensi destilator menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel yaitu pada saat tinggi air didalam kotak destilator setinggi 5 mm adalah 27,15%, sedangakan untuk alat destilasi dengan tinggi air didalam kotak destilator sebesar 7,5 mm adalah 25,62% dan untuk alat destilasi dengan tinggi air di dalam kotak destilator 10 mm adalah 22,99%.

  Maka dapat disimpulkan dari Gambar 4.6 bahwa efisiensi destilator yang terjadi di alat destilasi tanpa menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel, efisiensi destilator yang paling tinggi adalah dengan variasi tinggi air didalam kotak destilator 5 mm, yaitu 27,15 % dan diketahui bahwa efisiensi destilator yang terjadi di alat menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel, efisiensi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  47

  15

  14.5

  )

  14

  % (

  13.5

  14.56

  13

  lektor

  13.59

  12.5

  12.75

  12

  ensi ko isi

  11.5 Ef 3,7 mm 3,7 mm 3,7 mm

  Tinggi air (mm)

Gambar 4.7 Grafik efisiensi kolektor menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel .

  Efisiensi kolektor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang dipakai untuk menaikkan temperatur sejumlah massa air dalam kolektor dari temperatur awal sampai temperatur penguapan dengan jumlah energi surya yang datang selama interval waktu tertentu. Dari Gambar 4.7 didapat sejumlah data yakni efisiensi kolektor alat destilasi dengan tinggi air didalam kotak destilator setinggi 5 mm adalah 14,56%, sedangkan untuk alat destilasi dengan tinggi air didalam kotak destilator setinggi 7,5 mm adalah 13,59%, dan untuk alat destilasi dengan tinggi air didalam kotak destilator 10 mm adalah sebesar 12,75%. Dari hasil diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa efisiensi kolektor tertinggi adalah pada alat destilasi pada saat tinggi air dalam kotak destilator setinggu 5 mm dan efiiensi kolektor terendah adalah pada alat destilasi dengan menggunakan tinggi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  48 Penurunan efisiensi kolektor terjadi karena semakin besar massa air di kotak destilator menyebabkan penurunan kecepatan penguapan air kontaminasi dalam kotak destilator sehingga air kontaminasi akan semakin lama dalam kolektor dan panas yang diterima air kontaminasi pun akan semakin besar sehingga selisih antara suhu yang masuk kolektor dan suhu keluar kolektor akan semakin kecil. Karena berkurangnya selisih suhu air sebelum dengan sesudah melewati kolektor maka efisiensi kolektor yang dihasilkan akan semakin kecil.

  Semakin besar laju aliran massa dalam kolektor maka semakin besar pula efisiensi kolektor yang dihasilkan, besarnya radiasi sinar matahari yang diterima pun juga mempengaruhi besar efisiensi yang dihasilkan atau dengan kata lain bahwa semakin besar radiasi sinar matahari yang diterima oleh alat destilasi ini maka efisiensi yang dihasilkan akan semakin kecil (besarnya radiasi sinar matahari yang diterima berbanding terbalik dengan efisiensi kolektor).

  30.00

  25.00

  )

  20.00

  15.00

  otal(%

  27.15 T

  25.61

  23.23

  10.00

  ensi isi

  5.00

  10.20 Ef

  6.12

  6.01

  0.00 Dengan Tanpa Dengan Tanpa Dengan Tanpa Kolektor Kolektor Kolektor Kolektor Kolektor Kolektor 5 mm 7,5 mm 10 mm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  49 Efisiensi totala dalah hasil perkalian antara efisiensi destilator dengan efisiensi kolektor. Efisiensi total alat destilasi tanpa menggunakan kolektor adalah efisiensi laten destilator itu sendiri, karena alat ini tidak mempunyai efisiensi kolektor.

  Pada Gambar 4.8 dapat terlihat bahwa semakin besar massa air dalam destilator maka efisiensi total alat destilasi yang dihasilkan semakin kecil. Faktor yang mempengaruhi efisiensi total alat destilasi adalah efisiensi destilator dan efisiensi koletor. Semakin besar efisiensi destilator dan efisiensi kolektor maka efisiensi total alat destilasi yang dihasilkan akan semakin meningkat.

  Efisiensi total alat destilasi tertinggi dihasilkan oleh alat destilasi tanpa kolektor pada saat tinggi air didalam destilator setinggi 5 mm yaitu sebesar 27,15%, sedangkan alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tinggi air didalam destilator setinggi 5 mm adalah 10,20%. Alat destilasi tanpa menggunakan kolektor mempunyai efisiensi total lebih besar dari pada alat destilasi menggunakan kolektor. Karena alat destilasi tanpa menggunakan kolektor maka efisiensi total alat ini adalah hanya efisiensi laten destilator saja, sedangkan efisiensi total alat destilasi menggunakan kolektor adalah hasil kali antara efisiensi destilator dengan efisiensi kolektor sehingga efisiensi total yang dihasilkan akan lebih kecil dari efisiensi total alat tanpa menggunakan kolektor.

  Efisiensi total alat destilasi tanpa menggunakan kolektor dengan tinggi air dalam destilator setinggi 7,5 mm adalah 25,61%, sedangkan efisiensi total alat destilasi tanpa kolektor dengan tinggi air dalam destilator sebesar 10 mm adalah sebesar

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  50 Dari Gambar 4.9 dapat disimpulkan bahwa air yang yang sudah didestilasi sudah layak dikonsumsi. Karena kandungan kimia yng terdapat di air yang sudah didestilasi sudah masuk dalam batas syarat air bersih.

Gambar 4.9 Grafik perbandingan kadungan kimia yang terdapat pada air, sebelum didestilasi dan sesudah didestilasi.

  233

  2

  30

  5

  

16

  38.3

  0.95

  12.87 2.458 50 100

  150 200 250 ai r se bel um di des ti la si air sesud ah didesti la si ai r se bel um di des ti la si air sesud ah didesti la si

ai

r se

bel

um

di des ti la si air sesud ah didesti la si ai r se bel um di des ti la si air sesud ah didesti la si ai r s ebe lum di des ti la si air sesud ah didesti la si

  MPN Coli Total Warna (skala TCU)Kesadahan(CaCO3) Kekeruhan(NTU) Sulfat (S04)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  51

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan 1.

  Telah berhasil dibuat alat destilasi tanpa menggunakan kolektor dan alat destilasi dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel. Padavariasi 1 sampai 2merupakan variasi dari alat destilasi tanpa menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel,hasilterbaikdidapatdarivariasike 1yaituvariasi dengan tinggi air di kotak destilator 5 mm dengan menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel diperoleh,air destilasi maksimum volume 460 ml,efisiensi destilator ( ) 40,40%,efisiensi kolektor terbaik pada variasi tinggi air dikotak destilator setinggi 5 mm adalah ( ) 14,56%,dan efisiensi total terbaik pada variasi tinggi air dikotak destilator setinggi 5 mm adalah ( ) 10,20%.

  2. kimiahasil air yang sudah Untukkandungan didestilasidapatdilihatpadalembarlampiran. Dari hasiluji laboratorium yang kami lakukanterbuktibahwa air destilasi sudah masukpadabatas konsumsi/kelayakan.Dari hasiluji laboraturiumkandungankimiawarna(skalaTCU),esadahan(CaCO3),

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  52

5.2 Saran 1.

  Dalam proses pengambilan data diusahakan di alat di tempatkan di tempat yang lapang dan mudah terkena radiasi matahari.

  2. Untuk penelitian alat destilasi mendatang diharap lebih memperhatikan sambungan-sambungan yang digunakan karena banyak kalor yang terbuang melalui sambungan yang ada.

  3. Dalam proses pengambilan data diusahakan tidak ada kebocoran pada pipa atau selang karena dapat mempengaruhi kalor pada air yang masuk ke kotak destilasi.

  4. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya bahan – bahan untuk penelitian digunakan bahan yang terbaik untuk mencapai hasil yang maksimal, khususnya pada kotak destilasi karena mudah mengalami kebocoran.

5. Ulangi proses pengambilan data dari awal jika terjadi gangguan pada alat destilasi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  53

DAFTAR PUSTAKA

  Arismunandar, Wiranto.1995. TeknologiRekayasa Surya. Jakarta : PT PradnyaParamita

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

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

  • –143 Kunze, H. H.,(2001), A New Approach To Solar Desalination For Small- And

  Medium-Size Use In Remote Areas, Desalination , 139, pp 35

  • –41 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 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 sederhana, di akses tanggal 6 Desember 2011.

  http://www.google.com/imgres?q=destilasi+fraksionasi&um,destilasifraksionisasi ,di akses tanggal 6 Desember 2011. p,di akses tanggal 6 Desember 2011. http://www.google.com/imgres?q=destilasi+vakum&um,destilasi vakum,di akses tanggal 6 Desember 2011.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  54

  LAMPIRAN

  Alat Destilasi dengan Kolektor Paralel Alat Destilasi tanpa Kolektor

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  55 Kolektor Pelat Datar Pipa Paralel

  Hasil proses Destilasi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  56 Thermokopel

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  57 Hasil Uji lab Air sebelum di destilasi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  58 Hasil uji lab air Setelah di destilasi

Dokumen baru

Tags

Dokumen yang terkait

Peningkatan efisiensi destilasi air energi surya menggunakan energy recovery dengan metode kapilaritas.
0
0
79
Membandingkan unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air dengan berpendingin udara.
0
0
72
Unjuk kerja pompa air energi termal dengan fluida kerja dietil eter menggunakan pemanas kolektor paralel kecil.
0
1
77
Unjuk kerja destilasi air energi surya berkondensor pasif dengan heat recovery menggunakan bak air dua tingkat.
0
0
54
Unjuk kerja destilasi air energi surya dengan penambahan kolektor dan saluran pembalik.
0
0
19
Unjuk kerja destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif.
0
4
21
Unjuk kerja destilasi air energi surya berkondensor pasif dengan heat recovery menggunakan bak air dua tingkat
0
0
52
Analisis performansi kolektor surya pelat datar untuk pemanas air dengan sumber energi matahari.
0
0
11
Karakteristik kolektor surya CPC untuk pompa air energi termal menggunakan pompa piston air - USD Repository
0
0
93
Kompor surya tipe kolektor pelat datar untuk memasak di dalam ruangan - USD Repository
0
0
73
Pemanas air energi surya menggunakan kolektor pelat datar dengan diameter pipa 3/4\" dan 5/8\" - USD Repository
1
1
66
Perbandingan unjuk kerja pemanas air energi surya sirkulasi alami dengan sirkulasi paksa - USD Repository
0
0
71
Pemanas air energi surya menggunakan kolektor CPC 0 derajat, diameter pipa 3/4\" dan 5/8\" - USD Repository
0
0
73
Peningkatan unjuk kerja alat destilasi air energi surya dengan kolektor parabola silinder - USD Repository
0
0
81
Peningkatan unjuk kerja kompor energi surya jenis kotak menggunakan selubung vakum - USD Repository
0
0
56
Show more