Efisiensi teoritis adalah efisiensi yang didapatkan dari perbandingan dibagi

dengan luasan alat destilasi air energi surya dikalikan radiasi surya yang

datang dalam satu hari, sedangkan efisiensi aktual adalah efisiensi yang

didapatkan dari massa air hasil destilasi dikalikan dengan panas laten air dan

dibagi dengan luasan alat destilasi air energi surya dikalikan energi surya

yang datang dalam satu hari. Hasil dari efisiensi masing-masing alat dan

dari setiap variasi alat akan dilakukan pembahasan dari gambar 5 sampai

dengan gambar 10.

Gambar 5 Grafik efisiensi secara teoritis pada alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery dua tingkat dengan destilasi air energi surya konvensional dengan variasi ketinggian air di dalam bak destilasi 12 mm, 17 mm dan 29 mm.

Pada alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan

energy recovery dua tingkat dengan ketinggian air di dalam bak destilasi 12

mm menghasilkan efisiensi teoritis sebesar 25,61 % (Gambar 5) dengan

dihasilkan sejumlah 1,40 kg/m (Tabel 1). Efisiensi yang rendah tidak

memastikan hasil air yang didapatkan sedikit, jumlah air hasil destilasi dapat

banyak jika pada hari tesebut radiasi panas yang dihasilkan cukup besar,

sehingga mengakibatkan air di dalam bak destilasi lebih cepat panas dan

lebih cepat terjadi proses penguapan. Pada alat yang sama dengan hari yang

berbeda dan variasi ketinggian air dalam bak destilasi 17 mm menghasilkan

efisiensi teoritis sebesar 44,22%, dengan radiasi surya yang datang sebesar

344,90 watt/m2, dan jumlah air yang dihasilkan sejumlah 0,97 kg/m2. Efisiensi yang tinggi tidak memastikan hasil air yang diperoleh banyak,

hasil air yang diperoleh dapat banyak selain dipengaruhi oleh radiasi surya

yang tinggi juga dipengaruhi oleh ketinggian air di dalam bak destilasi,

karena meskipun radiasi yang diterima besar tetapi apabila ketinggian air di

dalam bak destilasi semakin bertambah maka dapat mengakibatkan semakin

lama air tersebut untuk panas dan menguap sehingga air yang dihasilkan

tidak banyak.

Pada alat yang sama dengan hari berbeda dan variasi ketinggian air di

dalam bak destilasi 29 mm, menghasilkan efisiensi teoritis sebesar 38,39%,

dengan radiasi surya yang datang sebesar 419,34 watt/m2, dan jumlah air yang dihasilkan sejumlah 0,88 kg/m2. Efisiensi yang diperoleh pada variasi ketinggian air 17 mm lebih tinggi bila dibandingkan dengan variasi 12 mm

dan 29 mm, hal ini disebabkan karena pada hari tersebut saat pengambilan

data radiasi surya yang diterima tinggi pada jam ke- 1 sampai dengan jam

karena air masih mempunyai sifat menyimpan panas sehingga efisiensi

teoritis yang dihasilkan menjadi tinggi. Sementara untuk hasil air yang

diperoleh lebih sedikit bila dibandingkan dengan dua variasi sebelumnya

karena efisiensi teoritis itu dilihat berdasarkan massa uap yang diperoleh dan

energi matahari yang datang, sedikitnya hasil air yang diperoleh

kemungkinan dikarenakan sulitnya uap tersebut untuk mengembun sehingga

hasil air yang diperoleh sedikit. Faktor dari pengembunan itu ada dua yaitu

perbedaan temperatur dan tekanan, proses pengembunan itu membutuhkan

tekanan yang tinggi sementara proses penguapan membutuhkan tekanan

yang rendah dan proses pengembunan membutuhkan temperatur yang

rendah sementara proses penguapan membutuhkan temperatur yang tinggi.

Sehingga jika massa uap air tersebut banyak dan tekanan uap air tersebut

tinggi tetapi apabila suhu untuk proses pengembunan tidak sesuai dengan

tekanan yang diberikan maka pengembunan tidak akan terjadi dan

menyebabkan hasil air destilasi yang diperoleh menjadi sedikit. Pada alat

destilasi konvensional (tanpa menggunakan kondensor pasif dan energy

recovery) didapatkan efisiensi teoritis rata-rata sebesar 64,87% (Gambar 5)

pada ketinggian air dalam bak destilasi 12 mm, dengan radiasi surya

rata-rata yang datang 391,15 watt/m2, dan hasil air rata-rata yang diperoleh 1,37 kg/m2.

Gambar 6 Grafik perbandingan efisiensi secara teoritis pada alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery dua tingkat dengan destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery satu tingkat dengan variasi ketinggian air di dalam bak destilasi 12 mm, 17 mm dan 29 mm.

Pada alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan

energy recovery satu tingkat dari Gambar 6 pada variasi ketinggian 12 mm

didapatkan efisiensi teoritis sebesar 44,68%, dengan radiasi surya yang

datang 409,22 watt/m2, dan hasil air yang diperoleh sejumlah 1,10 kg/m2. Pada variasi 17 mm didapatkan efisensi teoritis sebesar 62,53%, dengan

radiasi surya yang datang 344,90 watt/m2, dan hasil air yang diperoleh 2,10 liter/m2. Pada variasi 29 mm didapatkan efisiensi teoritis sebesar 31,96%, dengan radiasi surya yang datang 419,34 watt/m2, dan hasil air yang diperoleh sejumlah 1,74 kg/m2. Dari hasil air yang diperoleh pada alat destilasi air menggunakan kondensor pasif dan energy recovery satu tingkat

kondensor pasif dan energy recovery dua tingkat di variasi 17 mm dan 29

mm (Gambar 10).

Gambar 7 Grafik efisiensi secara aktual pada alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery dua tingkat dengan destilasi air energi surya konvensional dengan variasi ketinggian air di dalam bak destilasi 12 mm, 17 mm dan 29 mm.

Dari garafik dapat kita lihat efisiensi alat destilasi air energi surya

menggunakan kondensor pasif dan energy recovery dua tingkat dengan

variasi ketinggian air dalam bak destilasi 12 mm menghasilkan efisiensi

secara aktual sebesar 32,79% , pada variasi ketinggian air 17 mm di bak

destilasi menghasilkan efisiensi secara aktual sebesar 27,09%, dan pada

variasi ketinggian air 29 mm di bak destilasi menghasilkan efisiensi secara

aktual sebesar 20,20% (Gambar 7). Pada alat destilasi konvensional (tanpa

kondensor pasif dan energy recovery) menghasilkan efisiensi aktual rata-rata

sebesar 33,54% pada ketinggian air 12 mm di bak destilasi. Dari grafik

tersebut dapat kita lihat bahwa efisiensi aktual pada variasi ketinggian air di

mm dan 29 mm, hal ini dikarenakan efisiensi aktual dilihat melalui massa

air hasil destilasi yang dihasilkan, semakin banyak massa air hasil destilasi

maka semakin tinggi juga efisiensi aktual yang dihasilkan karena rumus

untuk mencari efisiensi aktual adalah perbandingan dari massa air hasil

destilasi dikalikan dengan panas laten air dibagi dengan luasan alat dikalikan

energi surya yang datang.

Gambar 8 Grafik perbandingan efisiensi secara aktual pada alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery dua tingkat dengan destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery satu tingkat variasi ketinggian air di dalam bak destilasi 12 mm, 17 mm dan 29 mm.

Dari grafik tersebut dapat dilihat pada alat destilasi air energi surya

menggunakan kondensor pasif dan energy recovery satu tingkat pada variasi

ketinggian air 12 mm dalam bak destilasi menghasilkan efisiensi secara

aktual sebesar 25,79%, pada variasi ketinggian air 17 mm di bak destilasi

menghasilkan efisiensi secara aktual sebesar 58,46%, dan pada variasi

sebesar 40,03% (Gambar 8), pada alat destilasi air energi surya

menggunakan kondensor pasif dan energy recovery satu tingkat lebih baik

pada variasi ketinggian 17 mm dan 29 mm bila dibandingkan dengan alat

destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery

dua tingkat dan hasil efisiensi aktual tertinggi pada alat destilasi air energi

surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery satu tingkat

sebesar 58,46 % pada variasi ketinggian air 17 mm di dalam bak destilasi.

Gambar 9 Grafik hasil air yang diperoleh pada alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery dua tingkat dengan destilasi air energi surya konvensional dengan variasi ketinggian air di dalam bak destilasi 12 mm, 17 mm dan 29 mm.

Hasil air dari alat destilasi energi surya menggunakan kondensor pasif

dan energy recovery dua tingkat pada variasi 12 mm ketinggian air di dalam

bak destilasi didapatkan sejumlah 1,40 kg/m2, dengan radiasi surya yang datang 409,22 watt/m2 (Gambar 9). Pada variasi ketinggian air di dalam bak destilasi 17 mm didapatkan hasil air sejumlah 0,97 kg/m2 dengan radiasi

surya yang datang 344,90 watt/m , dan pada variasi ketinggian air pada bak

destilasi 29 mm menghasilkan air sejumlah 0,88 kg/m2 dengan radiasi surya yang datang 419,34 watt/m2. Dalam hal ini variasi ketinggian air di dalam bak destilasi mempengaruhi jumlah air yang didapatkan meskipun radiasi

surya yang diterima besar. Meskipun radiasi surya besar namun apabila air

di dalam bak destilasi tinggi dapat menyebabkan penguapan yang terjadi

lebih lama sehingga menyebabkan jumlah air yang diperoleh sedikit. Pada

alat destilasi konvensional (tanpa menggunakan kondensor pasif dan energy

recovery) diperoleh hasil destilasi surya rata-rata 1,37 kg/m2 dengan ketinggian air di dalam bak destilasi 12 mm dan radiasi surya rata-rata yang

datang sebesar 391,15 watt/m2. Hasil air jika dibandingkan pada hari yang sama dengan variasi ketinggian air di dalam bak destilasi sama yakni 12 mm

didapatkan bahwa hasil air dengan menggunakan kondensor pasif dan

energy recovery dua tingkat lebih banyak bila dibandingkan dengan alat

Gambar 10 Grafik perbandingan hasil air yang diperoleh pada alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery dua tingkat dengan destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan energy recovery satu tingkat dengan variasi ketinggian air di dalam bak destilasi 12 mm, 17 mm dan 29 mm.

Pada alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor pasif dan

energy recovery satu tingkat pada variasi ketinggian air 12 mm di dalam bak

destilasi diperoleh hasil air 1,10 liter/m2 dengan radiasi surya yang datang sebesar 409,22 watt/m2. Pada variasi ketinggian air 17 mm di dalam bak destilasi diperoleh hasil air 2,10 liter/m2 dengan radiasi surya yang datang sebesar 344,90 watt/m2, dan pada variasi ketinggian air di dalam bak destilasi 29 mm diperoleh hasil air 1,74 liter/m2 dengan radiasi surya yang diterima 419,34 watt/m2 (Gambar 10). Dari hasil tersebut pada variasi ketinggian air 17 mm dan 29 mm alat destilasi air menggunakan kondensor

pasif dan energy recovery satu tingkat menghasilkan air yang lebih banyak

energy recovery dua tingkat. Namun pada ketinggian 12 mm pada alat

destilasi air energi surya dengan kondensor pasif dan energy recovery satu

tingkat menghasilkan air yang lebih sedikit bila dibandingkan dengan dua

variasi lainnya dan alat destilasi air energi surya menggunakan kondensor

BAB V

PENUTUP

Dalam dokumen Destilasi air energi surya berkondensor pasif dengan heat recovery menggunakan efek kapilaritas dua tingkat. (Halaman 46-56)