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 radiasi surya yang datang sebesar 409,22 watt/m2, dan jumlah air yang
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 ke- 6 sementara pada jam ke- 7 dan ke- 8 radiasi surya yang diterima kecil,
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 lebih banyak bila dibandingkan dengan destilasi air menggunakan
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 dalam bak destilasi 12 mm lebih baik bila dibandingkan dengan variasi 17
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 ketinggian air 29 mm di bak destilasi menghasilkan efisiensi secara aktual
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 destilasi konvensional (Tabel 1 dan Tabel 2).
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 bila dibandingkan dengan alat destilasi menggunakan kondensor pasif dan
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 pasif dan energy recovery dua tingkat.
