Efek permukaan berkain pada efisiensi distilasi air energi surya jenis bak

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFEK PERMUKAAN BERKAIN PADA EFISIENSI DISTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS BAK. TUGAS AKHIR Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai Sarjana Teknik di bidang Teknik Mesin. Disusun Oleh STEFANY PAKOMBONG 165214139. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2019. i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFFECT OF CLOTH SURFACE ON BASIN TYPE SOLAR STILL EFFICIENCY. FINAL PROJECT As Partial Fullfilment of the Requirement to Obtain the Sarjana Teknik Degree in Mechanical Engineering. Arranged by : STEFANY PAKOMBONG Student Number : 165214139. DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TEGNOLOGY UNIVERSITY SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2019. ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. LEMBAR PERSETUJUAN. Mengesahkan skripsi dengan judul :. EFEK PERMUKAAN BERKAIN PADA EFISIENSI DISTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS BAK. Yang dipersiapkan dan disusun oleh :. STEFANY PAKOMBONG NIM : 165214139. Menyetujui, Dosen Pembimbing,. Ir. Franciscus Asisi Rusdi Sambada, M.T.. iii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFEK PERMUKAAN BERKAIN PADA EFISIENSI DISTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS BAK. LEMBAR PENGESAHAN Telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada tanggal 17 Desember 2019 dan dinyatakan telah lulus memenuhi syarat. Susunan tim penguji Nama Lengkap Ketua. : Ir. Petrus Kansius Purwadi, M.T.. Sekretaris. : Dr. Yohanes Baptista Lukiyanto. Penguji. : Ir. F.A. Rusdi Sambada, M.T.. Tanda Tangan. Tugas akhir ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. Yogyakarta, 19 Desember 2019 Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D.. iv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR Dengan ini saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir dengan judul : EFEK PERMUKAAN BERKAIN PADA EFISIENSI DISTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS BAK dibuat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Strata 1, Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. Sejauh yang saya ketahui, penelitian ini bukan merupakan tiruan dari tugas akhir maupun penelitian yang sudah dipublikasikan di Universitas Sanata Dharma atau di Perguruan Tinggi manapun, kecuali bagian informasi yang dicantumkan dalam Daftar Pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.. Yogyakarta, 19 Desember 2019 Penulis. Stefany Pakombong 165214139. v.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama. :. Stefany Pakombong. Nomor Mahasiswa. :. 165214139. Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah dengan judul : EFEK PERMUKAAN BERKAIN PADA EFISIENSI DISTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS BAK Dengan demikian, saya memberikan hak kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelola dalam bentuk pangkalan data, mempublikasikan di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin kepada saya selama masih mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.. Yogyakarta, 19 Desember 2019 Penulis. Stefany Pakombong 165214139. vi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK Air bersih merupakan salah satu kebutuhan sehari-hari masyarakat terutama untuk minum. Sumber air yang ada biasanya telah terkontaminasi oleh tanah, garam (air laut) dan zat lainnya yang sangat berbahaya bagi kesehatan, maka untuk itu harus dijernihkan terlebih dulu agar layak untuk dikonsumsi. Salah satu solusi untuk menjernihkan air tersebut adalah menggunakan alat distilasi air energi surya. Distilasi air tenaga surya jenis bak merupakan distilasi yang paling sederhana, tetapi memiliki efisiensi yang masih terbilang rendah dibandingkan dengan distilasi jenis lainnya. Salah satu penyebab rendahnya efisiensi dari distilasi jenis bak, yaitu proses penguapan yang membutuhkan waktu yang cukup lama. Proses penguapan yang lama, dikarenakan terlalu banyaknya jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat dalam bak distilasi. Untuk mempercepat proses penguapan dapat dilakukan dengan cara mengurangi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat dalam bak distilasi. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan memberikan permukaan berkain. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan membuat model distilasi air energi surya jenis bak. Bak absorber pada distilasi air energi surya ini terbuat dari alumunium yang dicat hitam. Luas absorber yaitu 0,11 m2 dengan kemiringan kaca pada distilasi 15°. Variabel yang divariasikan dalam penelitian ini adalah (1) Jumlah massa air dalam bak distilasi, dan (2) Jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat di absorber. Variabel yang digunakan untuk variasi jumlah massa air di dalam bak distilasi adalah 0,6 kg, 1 kg dan 1,5 kg, masing-masing menggunakan 4 permukaan berkain dan tanpa permukaan berkain (konvensional) pada setiap variasinya. Variabel untuk variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat disekitar absorber adalah 1,5 kg atau tanpa permukaan berkain, 0,99 kg menggunakan 2 permukaan berkain, dan 0,49 kg menggunakan 4 permukaan berkain. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, hasil terbaik diperoleh pada variasi konvensional dengan variasi jumlah massa air 0,6 kg. Hasil yang diperoleh adalah 0,42 l/(jam.m²) dengan efisiensi mencapai 40%, sedangkan untuk hasil air antara konvensional dan 4 permukaan berkain yang terbaik diperoleh pada variasi jumlah massa air 1,5 kg, dengan kenaikan hasil mencapai 25% . Untuk variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat di absorber, hasil terbaik diperoleh pada variasi massa air 0,49 kg dengan menggunakan 4 permukaan berkain. Hasil distilasi mencapai 0,32 l/(jam.m²) dengan efisiensi 29%. Kata Kunci : distilasi, efisiensi, penguapan, jumlah massa air.. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT. Water is one of people's daily needs, especially for drinking. Existing water sources are usually contaminated by soil, salt (sea water) and other substances that are very dangerous for health, so for that it must be clarified first to be fit for consumption. One solution to clear the water is to use a solar energy water distillation. Distillation of basin type solar still is the simplest distillation, but has a relatively low efficiency compared to other types of distillation. One reason for the low efficiency of the distillation type of the tub, the evaporation process that requires a long time. A long evaporation process, due to too much mass of water being heated at one time in a distillation tank. To speed up the evaporation process can be done by reducing the amount of mass of water that is heated at a time in the distillation tub. One way that can be done is to provide a cloth surface. This research uses an experimental method by making a distillation model of solar energy type water. Absorbers in the distillation of solar energy water is made of aluminum which is painted black. The area of the absorber is 0,11 m2 with a glass tilt at 15° distillation. Variables that were varied in this study were (1) the amount of mass of water in the distillation basin, and (2) the amount of mass of water that was heated at one time in the absorber. The variables used for variations in the amount of water mass in the distillation basin were 0,6 kg, 1 kg and 1,5 kg, each using 4 cloth surfaces and without clotch surface (conventional) in each variation. The variable for the variation in the mass of water that is heated at one time around the absorber is 1,5 kg or without cloth surfaces, 0.99 kg uses 2 cloth surfaces, and 0.49 kg uses 4 cloth surfaces. Based on research conducted, the best results are obtained in conventional variations with variations in the amount of water mass of 0,6 kg. The results obtained were 0.42 l/ (hour.m²) with efficiencies reaching 40%, while for the best yield of water between conventional and 4 cloth surfaces obtained at variations in the amount of water mass of 1,5 kg, with an increase in yield reaching 25%. For variations in the amount of mass of water that is heated at one time in the absorber, the best results are obtained at a variation of water mass of 0.49 kg using 4 cloth surfaces. Distillation results reached 0.32 l/(hour.m²) with an efficiency of 29%.. Keywords: distillation, efficiency, evaporation, amount of water mass.. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR. Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Mahe Esa, atas berkat, dan kasih yang telah Ia berikan sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian, dan penulisan naskah Skripsi yang berjudul “Efek Permukaan Berkain Pada Efisiensi Distilasi Air Energi Surya Jenis Bak”. Penyusunan skripsi ini dilakukan untuk memenuhi salah satu syarat bagi mahasiswa untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. Dalam penyusunannya sendiri, penulis telah melakukan serangkaian penelitian di lapangan maupun di dalam laboratorium. Pada akhirnya, penyusunan naskah skripsi ini dapat terselesaikan berkat kasih Tuhan, dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.. Bapak Sudi Mungkasi, Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.. 2.. Bapak Budi Setyahandana, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma. 3.. Bapak Achilleus Hermawan Astyanto, M.Eng., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah banyak memberikan bimbingan, dan dukungan kepada penulis.. 4.. Bapak Ir. F. A. Rusdi Sambada, M.T., selaku dosen pembimbing yang dengan penuh kesabaran telah meluangkan waktu, memberikan bimbingan, tenaga, masukan, dan dukungan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan naskah skripsi ini.. 5.. Bapak (Daniel Pakombong), dan Ibu (Alfrida) yang telah mendukung penulis dengan memberikan perhatian, dan doa.. 6.. Reski, Riska dan Gracesella Sheren yang dengan penuh perhatian memberikan semangat, dan dukungan kepada penulis.. 7.. Teman-teman seperjuangan selama proses pembuatan alat, dan pengambilan data. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 8.. Segenap keluarga besar Teknik Mesin yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu.. 9.. Segenap dosen, dan laboran Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, yang telah membagikan pengalaman, dan ilmu. yang. berharga selama. perkuliahan. 10. Staff karyawan Sekertariat Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi yang telah membantu memudahkan proses administrasi dan kesuksesan penulis. 11. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, yang telah memberikan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung kepada penulis. Penulis sadar masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran, dan kritik untuk kesempurnaan naskah ini. Semoga naskah ini dapat menambah informasi pembaca, dan membawa kemajuan di bidang teknologi.. Yogyakarta, 9 November 2019. Penulis. x.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i TITLE PAGE ........................................................................................................ ii LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................ iii LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. iv LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ............................... v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................ vi ABSTRAK ........................................................................................................... vii ABSTRACT ........................................................................................................ viii KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii DAFTAR TABEL ............................................................................................... xv BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1. 1.2. Identifikasi Masalah ................................................................................. 3. 1.3. Rumusan Masalah .................................................................................... 3. 1.4. Batasan Masalah ....................................................................................... 3. 1.5. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4. 1.6. Manfaat Penelitian .................................................................................... 4. BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................... 5 2.1. Penelitian Terdahulu ................................................................................. 5. 2.2. Landasan Teori ......................................................................................... 7. 2.3. Kerangka Penelitian ............................................................................... 12. 2.4. Hipotesis ................................................................................................. 14. BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 15. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.1. Alat Penelitian ........................................................................................ 15. 3.2. Peralatan Pendukung Pengambilan Data ................................................ 18. 3.3. Parameter yang Divariasikan .................................................................. 18. 3.4. Langkah Analisis .................................................................................... 18. 3.5. Variabel yang Diukur ............................................................................. 19. 3.6. Langkah Penelitian ................................................................................. 19. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 21 4.1. Data Penelitian ....................................................................................... 21. 4.2. Hasil Pengolahan Data ........................................................................... 21. 4.3. Pembahasan ............................................................................................ 28. 4.3.1.. Efek Jumlah Massa Air Terhadap Efisiensi Alat Distilasi .............. 28. 4.3.2. Efek Jumlah Massa Air yang Dipanasi Pada Suatu Saat ................ 34. BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 41 5.1. Kesimpulan ............................................................................................. 41. 5.2. Saran ....................................................................................................... 41. DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 42 LAMPIRAN ......................................................................................................... 44 Lampiran 1. Foto Alat Penelitian ...................................................................... 44 Lampiran 2. Tabel Sifat Air dan Uap Jenuh ...................................................... 46 Lampiran 3. Tabel Sifat Air (Cair Jenuh) .......................................................... 47. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 1.. Alat distilasi air energi surya jenis bak............................................ 8. Gambar 2.. Tegangan permukaan yang bekerja pada dinding pipa kapiler (General Matter Banking, 2016)...................................................... 9. Gambar 3.. Alat distilasi air energi surya jenis bak dengan permukaan berkain tampak depan .................................................................... 10. Gambar 4.. Massa air total di dalam bak distilasi ............................................ 12. Gambar 5.. Massa air yang dipanasi pada suatu saat ....................................... 13. Gambar 6.. Skema alat distilasi air energi surya jenis bak ............................... 15. Gambar 7.. Permukaan berkain yang digunakan pada penelitian .................... 16. Gambar 8.. Tata letak permukaan berkain dalam bak distilasi tampak depan.............................................................................................. 17. Gambar 9.. Skema alat distilasi air energi surya jenis bak dengan lampu pemanas ......................................................................................... 17. Gambar 10.. Perbandingan efisiensi distilasi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg ................................................................................ 29. Gambar 11.. Perbandingan hasil distilasi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg ................................................................................ 30. Gambar 12. Beda temperatur (ΔT) rata-rata distilasi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg ............................................................ 31 Gambar 13.. Rata-rata temperatur absorber distilasi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg ............................................................ 32. Gambar 14.. Rata-rata quap menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg. ...... 33. Gambar 15.. Rata-rata qkonveksi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg ....... 34. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 16.. Perbandingan efisiensi pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat................................................................. 35. Gambar 17.. Perbandingan hasil distilasi pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat ........................................................ 36. Gambar 18.. Beda temperatur (ΔT) rata-rata variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat................................................................. 37. Gambar 19.. Rata-rata temperatur absorber pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat ........................................................ 38. Gambar 20.. Rata-rata quap pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat ............................................................................... 39. Gambar 21.. Rata-rata qkonveksi pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat ............................................................................... 40. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 1. Data penelitian variasi jumlah massa air 0,6 kg dengan 4 permukaan berkain di dalam bak distilasi .............................................21 Tabel 2. Data penelitian variasi jumlah massa air 1 kg dengan 4 permukaan berkain di dalam bak distilasi .............................................21 Tabel 3. Data penelitian variasi jumlah massa air 1,5 kg dengan 4 permukaan berkain di dalam bak distilasi .............................................22 Tabel 4. Data penelitian variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat dengan. massa air 0,99 kg menggunakan 2 permukaan. berkain ...................................................................................................22 Tabel 5. Data penelitian variasi jumlah massa air 0,6 kg tanpa permukaan berkain di dalam bak distilasi ................................................................23 Tabel 6. Data penelitian variasi jumlah massa air 1 kg tanpa permukaan berkain di dalam bak distilasi ................................................................23 Tabel 7. Data penelitian variasi jumlah massa air 1,5 kg tanpa permukaan berkain di dalam bak distilasi. ...............................................................24 Tabel 8. Hasil variasi jumlah massa air 0,6 kg dengan 4 permukaan berkain ...................................................................................................25 Tabel 9. Hasil variasi jumlah massa air 1 kg dengan 4 permukaan berkain ........25 Tabel 10. Hasil variasi jumlah massa air 1,5 kg dengan 4 permukaan berkain. ..................................................................................................26 Tabel 11. Hasil variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat dengan massa air 0,99 kg.......................................................................26 Tabel 12. Hasil variasi jumlah massa air 0,6 kg tanpa permukaan berkain ..........27 Tabel 13. Hasil variasi jumlah massa air 1 kg tanpa permukaan berkain. ............27 Tabel 14. Hasil variasi jumlah massa air 1,5 kg tanpa permukaan berkain ..........28. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN. 1.1. Latar Belakang Air merupakan kebutuhan yang paling penting dalam kehidupan manusia terutama air tawar yang bersih dan sehat. Kelangkaan dan kesulitan mendapatkan air bersih dan layak pakai menjadi permasalahan yang mulai muncul di banyak tempat yang salah satunya menimpa masyarakat yang tinggal di daerah pesisir pantai (Pratama, Nurdiana, & Meicahayanti, 2017) Sebagian besar sumber air yang didapat merupakan air laut. Sumber air yang ada biasanya telah terkontaminasi oleh tanah, garam (air laut) dan zat lainnya yang sangat berbahaya bagi kesehatan jika dikonsumsi secara langsung, maka untuk itu harus dijernihkan terlebih dulu agar layak untuk dikonsumsi. Salah. satu. solusi. untuk. menjernihkan. air. tersebut. adalah. menggunakan alat distilasi. Untuk menghemat energi, digunakan alat distilasi air energi surya. Distilasi air energi surya memiliki dua proses utama yaitu proses penguapan dan proses pengembunan. Proses penguapan air terjadi di absorber dan pengembunan uap air terjadi pada kaca penutup. Absorber berfungsi sebagai tempat air kotor yang akan didistilasi sekaligus sebagai penyerap energi surya. Kaca penutup berfungsi untuk mencegah energi panas dari energi surya yang sudah masuk ke dalam bak distilasi keluar ke lingkungan. Pada proses pengupan air akan menguap tetapi bahan yang mengkontaminasi. air. tidak. ikut. menguap. sehingga. pada. proses. pengembunan akan dihasilkan air yang layak diminum. Air yang ada di absorber dapat menguap karena absorber menerima energi surya dan uap air dapat mengembun pada kaca penutup karena temperatur kaca yang berada pada temperatur pengembunan uap air.. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. Permasalahan yang ada pada alat distilasi air energi surya saat ini adalah masih rendahnya efisiensi karena proses penguapan yang kurang efektif. Banyak faktor yang mempengaruhi efisiensi alat distilasi air energi surya diantaranya keefektifan absorber dalam menyerap energi surya, keefektifan kaca dalam mengembunkan uap air, jumlah massa air di alat distilasi, temperatur awal air masuk kedalam alat distilasi, konsentrasi uap air di dalam alat distilasi (Purwadianto & Sambada, 2012). Mengatasi permasalahan-permasalahan yang terjadi pada distilasi energi surya, maka dilakukan modifikasi untuk meningkatkan efisiensi distilasi energi surya. Distilais energi surya jenis bak adalah jenis distilasi yang paling sederhana, namun efisiensi yang dihasilkan jenis ini masih rendah. Efisiensi yang rendah ini terjadi akibat jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat cukup banyak, hal tersebut mengakibatkan proses penguapan menjadi lambat. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengurangi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat dalam bak distilasi adalah dengan cara pemberian permukaan berkain. Dalam pengembangan variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat, dilakukan variasi jumlah permukaan berkain. Faktor yang berpengaruh pada distilasi dengan permukaan berkain adalah jumlah massa air dalam bak distilasi dan jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat. Jumlah massa air yang kecil dalam bak distilasi membuat air dalam bak distilasi cepat panas dan mempercepat proses penguapan. Penggunaan permukaan berkain dapat memperkecil jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat, sehingga mempercepat proses penguapan. Massa air yang dipanasi pada suatu saat di absorber memiliki massa air yang lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah massa air total dalam bak distilasi, sehingga massa air yang dipanasi pada suatu saat di absorber memiliki potensi untuk lebih cepat panas dan juga memiliki potensi untuk membantu mempercepat laju penguapan. Diharapkan dalam pengembangan variasi permukaan berkain dapat meningkatkan efisiensi alat distilasi. Kain yang digunakan pada penelitian ini adalah kain katun. Untuk kain katun sendiri, dipilih karena merupakan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. kain yang memiliki kapilaritas yang paling baik dibandingkan dengan jenis kain lain yang pernah diuji coba sebelumnya (Alaian, Elnegiry, & Hamed, 2016). Permukaan berkain ini diharapkan dapat meningkatkan efektifitas proses penguapan sehingga dapat meningkatkan efisiensi pada alat distilasi, jumlah air yang dihasilkan menjadi lebih banyak.. 1.2. Identifikasi Masalah Pada latar belakang dijelaskan bahwa salah satu proses utama dalam distilasi air energi surya adalah penguapan. Salah satu faktor yang mempengaruhi proses penguapan adalah banyaknya jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat. Agar proses penguapan menjadi efektif, maka digunakan permukaan berkain untuk mengurangi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat. Air yang tertampung pada permukaan berkain diharapkan dapat menguap lebih cepat dibandingkan air yang ada di dalam bak distilasi. Variasi tersebut akan diteliti pengaruhnya terhadap efisiensi alat distilasi energi surya jenis bak.. 1.3. Rumusan Masalah Rumusan masalah dinyatakan sebagai berikut :. 1. Bagaimana efek jumlah massa air dalam bak distilasi terhadap efisiensi alat distilasi air energi surya jenis bak? 2. Bagaimana efek jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat terhadap efisiensi alat distilasi air energi surya jenis bak?. 1.4. Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian ini meliputi :. 1. Temperatur absorber, dan kaca diasumsikan merata 2. Kain diletakkan di atas balok kayu menggunakan kaki 3. Luasan bak absorber pada distilasi air energi surya jenis bak adalah 0,11 m2, terbuat dari multipleks dengan tebal 1,2 mm..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. 4. Penelitian dilakukan selama 2 jam menggunakan lampu pemanas dalam ruangan. Energi panas yang diterima absorber dari lampu pemanas diasumsikan merata dan konstan.. 1.5. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah :. 1. Menganalisis efek jumlah massa air dalam bak distilasi terhadap efisiensi alat distilasi air energi surya jenis bak. 2. Menganalisis efek jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat terhadap efisiensi alat distilasi air energi surya jenis bak.. 1.6. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah :. 1. Menambah kepustakaan teknologi distilasi air energi surya 2. Dapat dijadikan acuan dalam perencanaan pembuatan alat distilasi air energi surya yang dapat diterima masyarakat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1. Penelitian Terdahulu Distilasi adalah teknologi penyulingan air untuk mendapatkan air tawar dari air kotor atau air laut intinya adalah menguapkan air laut dengan cara dipanaskan, kemudian uap air tersebut diembunkan sehingga didapatkan air tawar (Astawa, K., Sucipta, M., 2011). Sumber panas yang digunakan berasal dari energi yang beragam yaitu : minyak, gas, listrik, surya/matahari, dan lainnya. Pada penelitian ini sumber panas yang dipergunakan berasal dari panas lampu yang mempresentasikan panas dari energi surya. Jenis distilasi air energi surya yang umum digunakan adalah jenis absorber bak, dan jenis absorber kain. Keunggulan alat distilasi air energi surya jenis absorber bak yaitu tidak adanya kerugian energi panas yang keluar dari alat distilasi. Namun, nilai efisiensi dari jenis tersebut merupakan yang terendah dibandingkan jenis distilasi lainnya. Salah satu penyebab rendahnya efisiensi distilasi air jenis bak adalah banyaknya jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat. Oleh sebab itu dilakukan berbagai penelitian dengan tujuan untuk meningkatkan efisiensi dari distilasi air energi surya jenis bak. Penelitian membandingkan distilasi air energi surya jenis bak tanpa modifikasi (konvensional) dengan distilasi yang diberi variasi kain bergelombang tanpa reflektor dan distilasi yang diberi variasi kain bergelombang dengan reflektor (Omara, Kabeel, Abdullah, & Essa, 2016). Untuk distilasi tanpa modifikasi memperoleh hasil efisiensi harian 33%, sementara rata-rata efisiensi harian untuk absorber bergelombang dengan kain dan reflektor sekitar 59%. Menambahkan kain ke absorber yang bergelombang. meningkatkan. produktivitas. air. sekitar. 90%. dari. konvensional. Selain itu rata-rata efisiensi harian untuk absorber bergelombang dengan kain sekitar 49,3%. Produktivitas air dari absorber 5.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. bergelombang dengan kain dan reflektor meningkat sekitar 145,5% dari konvensional. Penelitian menggunakan variasi pengapung berkain berjumlah 9 di dalam bak distilasi dan di tambah reflektor yang tegak lurus dengan distilasi (Srivastava & Agrawal, 2013). Dari penelitian tersebut, dengan tambahan reflektor memperoleh hasil 79% lebih baik dibandingkan dengan distilasi modifikasi tanpa reflektor. Distilasi air energi surya jenis bak diberi variasi kain katun hitam berisi pasir, yang berfungsi sebagai penyimpan panas ketika distilasi tidak mendapat energi panas dari matahari (Dumka, Sharma, Kushwah, Raghav, & Mishra, 2019). Hasil penelitian tersebut memberikan hasil efisiensi sebesar 28,96% dan 31,31% untuk masing-masing banyaknya air 30 kg dan 40 kg air di dalam bak distilasi. Penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh ketebalan air, dilakukan oleh Tiwari dan Tiwari (2006). Mereka menjelaskan bahwa hasil dan efisiensi tertinggi berada pada kedalaman air yang lebih rendah. Pada penelitian tersebut, dilakukan pengujian dengan variasi ketebalan air sebesar 0,04 m, 0,08 m, 0,12 m, 0,16 m, 0,18 m. Sebelumnya sudah dijelaskan bahwa, laju penguapan pada distilasi air jenis bak masih terbilang rendah. Rendahnya laju penguapan ini berdampak pada efisiensi dan hasil alat distilasi. Karena faktor rendahnya laju penguapan tersebut, pada penelitian-penelitan sebelumnya bertujuan untuk meningkatkan laju penguapan pada alat distilasi air jenis bak. Modifikasi yang dilakukan berupa meningkatkan penyimpanan panas pada alat distilasi, menambah luas penguapan pada absorber, dan mengecilkan massa air yang dipanaskan pada suatu saat. Pada modifikasi tersebut kapilaritas membantu meningkatkan efisiensi dan hasil alat distilasi (Purwadianto, Sambada, & Ketut Puja, 2017). Kapilaritas membantu menaikkan air kebagian yang terkena panas. Umumnya bagian yang terkena panas ini, dapat menguap lebih cepat karena menampung massa air yang lebih sedikit bila.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. dibandingkan dengan massa air yang masih tertampung di dalam bak distilasi.. 2.2. Landasan Teori Komponen utama yang terdapat pada alat distilasi air energi surya yaitu bak air dan kaca penutup (Gambar 1). Bak air juga berfungsi sebagai absorber yaitu sebagai penyerap panas yang berasal dari lampu ataupun surya yang akan memanaskan air untuk diuapkan. Kaca penutup berfungsi sebagai kondenser yang berfungsi untuk pengembunan uap air (Sambada & Puja, 2012). Bagian umum lain yang terdapat pada alat distilasi yaitu saluran air keluar (bersih) dan talang. Talang sendiri merupakan tempat penampungan air distilasi sementara sebelum mengalir keluar dan masuk ke dalam penampung air distilasi. Air dapat menguap karena mendapat energi panas dari lampu pemanas ataupun panas yang berasal dari absorber yang berpindah secara konveksi ke air. Proses pemanasan ini menyebabkan terjadinya pemisahan molekul air dengan partikel pencemar (Aburideh et al., 2012). Molekul air akan berubah fase dari fase cair menjadi fase uap. Uap air yang terbentuk merupakan air bersih yang tidak lagi mengandung zat kontaminan. Uap air naik dan bersentuhan dengan permukaan kaca, karena temperatur kaca bagian luar lebih rendah dibandingkan temperatur bagian dalam distilasi, maka uap air terkondensasi. Embun dapat mengalir ke talang karena posisi kaca yang miring..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. Gambar 1. Alat distilasi air energi surya jenis bak. Faktor pendukung sekaligus proses utama dalam distilasi air energi surya, yaitu penguapan, dan pengembunan. Penguapan adalah perubahan keadaan zat cair menjadi uap pada temperatur di bawah titik didih zat cair. Penguapan terjadi pada permukaan zat cair, beberapa molekul dengan energi kinetik yang paling besar melepaskan diri ke fasa gas. Akibatnya energi kinetik rata-rata molekul zat cair akan turun, sehingga temperaturnya juga akan turun (Pabiban et al., 2019). Pada penelitian sebelumnya memaparkan, salah satu faktor yang dapat meningkatkan laju penguapan adalah memodifikasi absorber dengan menggunakan bahan yang berpori. Pada penelitian ini menggunakan permukaan berkain yang memiliki bagian berpori. Air dapat membasahi seluruh bagian kain karena adanya pori-pori kain, pori-pori pada kain bekerja seperti pipa kapiler (La Aba et al., 2008). Kapilaritas atau gejala kapiler sendiri adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair melalui celah sempit ketika dimasukkan sebagian ke dalam zat cair (General Matter Banking, 2016). Pada Gambar 2 dapat dilihat zat cair dapat naik ke pipa kapiler, dikarenakan adanya tegangan permukaan pada.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. dinding-dinding pipa yang bekerja ke arah atas. Hal tersebut juga terjadi pada pori-pori kain. Tegangan permukaan ini bekerja sejajar dengan permukaan yang muncul akibat gaya tarik menarik antara molekul-molekul di dalam suatu zat cair yang disebut dengan gaya kohesi. Adapun juga gaya adhesi, gaya adhesi adalah gaya tarik menarik antara molekul dengan molekul lain yang tidak sejenis. Gaya adhesi yang lebih besar pada dinding pipa kapiler dan pada dinding pori-pori kain, membuat zat cair secara perlahan mengisi bagian pipa kapiler dan pori-pori kain.. Gambar 2. Tegangan permukaan yang bekerja pada dinding pipa kapiler (General Matter Banking, 2016) Semakin sempit diameter pori-pori kain, maka semakin besar kenaikan zat cair. Diameter pori-pori kain yang sempit dapat menaikkan air hingga kebagian permukaan kain. Selain itu diameter yang sempit pada pori-pori kain, dapat menampung massa air yang sedikit, sehingga massa air yang lebih sedikit dapat menguap lebih cepat dibandingkan dengan massa air yang tertampung pada bak distilasi. Pada Gambar 3 menunjukkan modifikasi yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan permukaan berkain di dalam bak distilasi, diharapkan dengan modifikasi permukaan berkain dapat membantu.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. mempercepat laju penguapan, karena terdapat bagian berpori yang lebih cepat untuk menguapkan air.. Gambar 3. Alat distilasi air energi surya jenis bak dengan permukaan berkain tampak depan Adapun faktor-faktor lain yang mempengaruhi efisiensi dari alat distilasi diantaranya: keefektifan absorber dalam menyerap energi surya, keefektifan kaca dalam mengembunkan uap air, ketinggian air yang ada di alat distilasi, jumlah energi surya yang datang dan temperatur air masuk kedalam v valat distilasi. Absorber harus terbuat dari bahan dengan absorptivitas energi surya yang baik, untuk meningkatkan absorptivitas umumnya absorber dicat hitam. Kaca penutup tidak boleh terlalu tebal, jika kaca terlalu tebal maka kaca akan menyimpan panas cukup banyak sehingga uap air akan susah mengembun dan transmisivitas kaca semakin kecil. Ketinggian air yang ada di dalam alat distilasi tidak boleh tinggi atau tebal, karena akan memperlama proses penguapan air. Tetapi jika air dalam alat distilasi terlalu sedikit maka alat distilasi dapat rusak karena terlalu panas. Jika kaca penutup terlalu panas maka kaca penutup akan pecah (Sambada & Puja, 2012) Efisiensi didefinisikan sebagai perbandingan jumlah energi yang digunakan untuk proses penguapan dengan jumlah energi surya yang datang selama proses pemanasan (Arismunandar, 1995) :.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. 𝜂=. 𝑚𝑔 . ℎ𝑓𝑔 𝑡. 𝐴𝐶 . ∫0 𝐺. 𝑑𝑡. %. (1). dengan mg adalah hasil air distilasi (kg), hfg adalah panas laten penguapan (kJ/kg), AC adalah luasan alat distilasi (m2), G adalah jumlah energi surya yang datang (W/m2), dan dt adalah lama waktu pemanasan (detik). Dalam analisis ini, energi panas yang hilang melalui sisi absorber, dan alasnya dapat diabaikan. Maka, keseimbangan energi pada air (Jansen, 1985) menghasilkan : GT = q konv + q rad + q uap W ⁄ m2. (2). Sebagian energi panas dari absorber akan dipindahkan ke kaca dengan cara konveksi, radiasi, dan penguapan. Proses perpindahan secara konveksi dapat dihitung dengan persamaan : −3. q konv = 88,84 . 10. 1 3. Pa −Pk. . (Ta − Tk + 268,9 .10−3−P . Ta ) W ⁄ m2. (3). a. dengan Ta adalah temperatur air (K), Tk adalah temperatur kaca (°C), Pa, dan Pk adalah tekanan parsial uap air pada temperatur air, dan kaca (N/m2). Sementara itu, energi radiasi dari kaca ke lingkungan dihitung dengan persamaan : q rad = σ . εa . (Tw4 − Tc4 ) W ⁄ m2. (4). Dengan 𝜎 adalah konstanta Stefan Boltzmann (5,67 x 10-8 W/(m2.K4)), 𝜀𝑎 adalah nilai emisivitas air. Energi untuk penguapan (quap) dapat dihitung dengan persamaan : q uap = 16,27 . 10−3 . q konv. (Pa − Pk ) W ⁄ m2 (Ta − Tk ). (5). Hasil air distilasi dapat dihitung berdasarkan nilai yang diperoleh dari energi penguapan (quap). Laju distilasi (muap) dapat dicari dengan hubungan. 𝑞𝑢𝑎𝑝 𝑚𝑢𝑎𝑝 = kg (6) ℎ𝑓𝑔 Energi yang digunakan selama proses pemanasan (qc) dapat dihitung menggunakan persamaan (7) : 𝑞𝑐 = 𝑚𝑐 . 𝐶𝑝 . ∆𝑇 kW. (7).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. dengan mc adalah laju aliran massa air (kg/s), Cp adalah kalor spesifik air pada tekanan konstan (kJ/kg°C), dan ΔT merupakan perubahan temperature karena waktu(°C).. 2.3. Kerangka Penelitian Alat distilasi yang digunakan pada penelitian ini adalah distilasi air energi surya jenis bak. Untuk memperoleh nilai efisiensi dan hasil terbaik dari penelitian alat distilasi jenis bak, maka dilakukan dua penelitian yaitu pada penelitian pertama membandingkan jumlah massa air total di dalam bak distilasi. Jumlah massa air yang kecil di dalam bak distilasi menyebabkan proses penguapan semakin cepat, sehingga memperoleh hasil yang lebih banyak. Semakin kecil jumlah massa air dalam bak distilasi, semakin banyak hasil distilasi air yang diperoleh, maka penelitian kedua memberikan permukaan berkain pada bak distilasi agar massa air yang dipanasi pada suatu saat semakin kecil sehingga proses penguapan menjadi lebih cepat. Diharapkan jumlah massa air yang dipanaskan pada suatu saat semakin sedikit ketika jumlah permukaan berkain bertambah. Untuk perbandingan jumlah massa air yang dipanaskan pada suatu saat dapat dilihat pada (Gambar 4) dan (Gambar 5).. Gambar 4. Massa air total di dalam bak distilasi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. Gambar 4 menggambarkan massa air total dalam bak distilasi tanpa menggunakan permukaan berkain (kovensional). Massa air yang dipanaskan memiliki jumlah massa air yang besar, sehingga untuk memanaskan air yang tertampung pada bak distilasi tersebut, membutuhkan waktu yang cukup lama Gambar 5 menggambarkan jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat semakin kecil ketika bertambahnya jumlah permukaan berkain. Panas dari lampu dibagi untuk memanaskan massa air di dalam bak distilai (nomor 1, 3 dan 5) pada Gambar 5 dan massa air yang tertampung pada permukaan berkain (nomor 2 dan 4). Sifat kapilaritas kain menyebabkan air mengalir ke bagian atas, sehingga massa air yang tertampung pada kain (nomor 2 dan 4) akan menguap lebih cepat karena jumlah massa air yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan jumlah massa air di dalam bak distilasi. Semakin banyak jumlah permukaan berkain yang digunakan semakin banyak bagian yang lebih cepat untuk menguap. Massa air yang dipanasi pada suatu saat di absorber memiliki massa air yang lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah massa air total dalam bak distilasi, sehingga massa air yang dipanasi pada suatu saat di absorber memiliki potensi untuk lebih cepat panas dan juga memiliki potensi untuk membantu mempercepat laju penguapan.. Gambar 5. Massa air yang dipanasi pada suatu saat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. 2.4 1.. Hipotesis Semakin kecil jumlah massa air maka dapat mempercepat proses penguapan sehingga meningkatkan efisiensi alat distilasi air energi surya jenis bak.. 2.. Semakin sedikit jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat maka semakin meningkat efisiensi alat distilasi air energi surya jenis bak..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODE PENELITIAN. 3.1. Alat Penelitian Pada Gambar 6 menunjukkan distilasi pada penelitian ini terbuat dari multipleks, dengan ukuran 32 cm x 32 cm dan ketebalan 1,2 cm. Bak distilasi yang juga berfungsi sebagai absorber terbuat dari alumunium dengan ukuran 30 cm x 30 cm. Seluruh sisi-sisi dinding pada distilasi dilapisi dengan silikon hitam, yang berfungsi sebagai isolator. Kemiringan kaca distilasi 15o dengan ketebalan 3 mm.. Gambar 6. Skema alat distilasi air energi surya jenis bak. Penelitian ini menggunakan variasi kain yang diletakkan di atas permukaan balok kayu menggunakan kaki (Gambar 7) dan disusun dalam. 15.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. bak distilasi seperti terlihat pada Gambar 8. Ukuran balok kayu yang digunakan 27 cm x 6 cm. Untuk ketebalan balok kayu yang digunakan 1,8 cm. Jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat dipengaruhi oleh massa air pada kain dan massa air disekitar absorber. Ukuran kain yang digunakan pada satu permukaan berkain adalah 27 cm x 15 cm. Satu permukaan berkain menampung air sekitar 10,5 gr. Dengan menggunakan massa air 1,5 kg dalam bak distilasi, dapat dihitung jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat di absorber.. Gambar 7. Permukaan berkain yang digunakan pada penelitian. Jumlah massa air yang di panasi pada suatu saat dipresentasikan dengan banyak jumlah permukaan berkain. • Variasi massa air 1,5 kg atau tanpa permukaan berkain (konvensional) • Variasi massa air 0,99 kg menggunakan 2 permukaan berkain • Variasi massa air 0,49 kg menggunakan 4 permukaan berkain.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. Gambar 8. Tata letak permukaan berkain dalam bak distilasi tampak depan. Pengambilan data dilakukan di dalam ruangan menggunakan lampu pemanas. Terdiri dari 3 lampu pemanas dengan masing-masing lampu memiliki daya secara total setara dengan 375 W. Lampu dipasang dalam rangka besi yang diposisikan sejajar dengan kemiringan kaca.. Gambar 9. Skema alat distilasi air energi surya jenis bak dengan lampu pemanas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. Secara rinci, skema alat pada Gambar 6 dan Gambar 9 terdiri dari: (1) kaca penutup, (2) alat distilasi jenis bak, (3) bak absorber, (4) dudukan alat distilasi, (5) saluran keluar air distilasi, (6) penampung air bersih, (7) rangka pendukung, (8) lampu.. 3.2. Peralatan Pendukung Pengambilan Data Pada penelitian ini, digunakan beberapa peralatan untuk mendukung proses pengambilan data diantaranya :. 1.. Dallas Semiconductor Temperature Sensors (TDS), untuk mengukur temperatur di beberapa titik alat penelitian.. 2.. Sensor Level, untuk mengukur ketinggian air hasil distilasi dalam wadah penampung.. 3.. Solarmeter, untuk mengukur intensitas energi yang dipancarkan lampu pada alat simulasi surya.. 4.. Mikrokontroler Arduino, aplikasi software yang digunakan untuk melihat hasil pembacaan sensor-sensor yang digunakan pada penelitian.. 3.3. Parameter yang Divariasikan Terdapat beberapa jenis parameter yang akan divariasikan pada penelitian ini, antara lain :. 1.. Variasi jumlah massa air dalam bak distilasi sebanyak 3 variasi yakni, jumlah massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg dengan menggunakan 4 permukaan berkain dan tanpa permukaan berkain (konvensional).. 2.. Variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat sebanyak 3 variasi yakni, jumlah massa air 1,5 kg atau tanpa permukaan berkain (konvensional), massa air 0,99 kg menggunakan 2 permukaan berkain, massa air 0,49 kg menggunakan 4 permukaan berkain. 3.4. Langkah Analisis Penelitian ini akan menganalisis efek jumlah massa air dalam bak distilasi dan efek jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat di.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. absorber. Secara rinci, analisis yang dilakukan dibagi dalam dua kelompok sebagai berikut : 1.. Menganalisis efek variasi jumlah massa air dalam bak distilasi terhadap hasil dan efisiensi.. 2.. Menganalisis efek variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat di absorber terhadap hasil dan efisiensi.. 3.5. Variabel yang Diukur Pada penelitian ini, terdapat beberapa variabel yang diukur, diantaranya :. 1.. Temperatur kaca penutup, TK (°C). 2.. Temperatur absorber, TA (°C). 3.. Volume air yang dihasilkan, m (liter). 4.. Jumlah energi surya yang datang, G (watt/m2). 5.. Lama waktu pengambilan data, t (detik). 3.6. Langkah Penelitian Penelitian diawali dengan pembuatan alat distilasi energi surya jenis bak, dan berakhir pada analisis data. Secara rinci, langkah-langkah penelitian adalah sebagai berikut :. 1.. Mempersiapkan alat distilasi jenis bak sesuai dengan Gambar 8 beserta lampu pemanas.. 2.. Melakukan pengambilan data untuk setiap variasi yang dilakukan yaitu : a. Variasi jumlah massa air di dalam bak distilasi, jumlah massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg, dengan menggunakan 4 permukaan berkain dan tanpa permukaan berkain (konvensional). b. Variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat di absorber, dengan menggunakan jumlah massa air 1,5 kg atau tanpa permukaan berkain (konvensional), massa air 0,99 kg menggunakan 2 permukaan berkain, massa air 0,49 kg menggunakan 4 permukaan berkain.. 3.. Pencatatan data dilakukan tiap 10 detik selama 2 jam dalam ruangan. Data yang dicatat antara lain : temperatur absorber (TA), temperatur kaca.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. penutup (TK), energi surya (lampu pemanas) yang diterima alat (G), dan jumlah air yang dihasilkan (m). 4.. Sebelum melakukan pengambilan data untuk setiap variasi, kondisi alat distilasi harus diperiksa dan sisa embun pada kaca penutup harus dibersihkan. Bagian yang perlu diperiksa sebelum melakukan pengambilan data adalah bagian bak absorber, sisi-sisi dinding alat distilasi, dan sisi-sisi kaca transparan. Pemeriksaan ini untuk memastikan tidak adanya kebocoran, bagian lain yang perlu diperiksa adalah sensor, pemeriksaan ini untuk memastikan sensor tidak rusak.. 5.. Melakukan pengolahan, dan analisis data menggunakan Persamaan (1) sampai (7)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN BAB IV. HASDAN PEMBAHASAN 4.1. Data Penelitian Hasil pengambilan data untuk semua variasi dapat dilihat pada Tabel 1 sampai 4.. Tabel 1. Data penelitian variasi jumlah massa air 0,6 kg dengan 4 permukaan berkain di dalam bak distilasi Menit ke 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120. Temperatur Absorber (°C) 44,45 60,54 65,41 68,19 69,83 70,84 71,37 72,09 72,07 72,00 72,17 72,41. Temperatur Kaca (°C). Hasil (ml). G (W/m2). 35,37 40,46 42,70 43,84 44,51 44,88 45,15 45,20 45,30 45,55 45,41 45,67. 0,39 1,27 2,18 2,52 5,28 13,08 20,55 36,38 45,29 50,81 61,64 72,01. 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706. Tabel 2. Data penelitian variasi jumlah massa air 1 kg dengan 4 permukaan berkain di dalam bak distilasi Temperatur Temperatur Kaca Hasil G Menit ke Absorber (°C) (ml) (W/m2) (°C) 10 43,1 35,8 0 706 20 54,6 42,1 0 706 30 58,9 44,1 1 706 40 61,4 45,2 5 706 50 63,0 45,8 8 706 60 64,0 46,4 18 706 70 65,0 46,8 24 706. 21.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. Tabel 2. Data penelitian variasi jumlah massa air 1 kg dengan 4 permukaan berkain di dalam bak distilasi (lanjutan) Temperatur Temperatur Kaca Hasil G Menit ke Absorber (°C) (ml) (W/m2) (°C) 80 65,9 47,4 37 706 90 67,0 47,9 48 706 50,81 100 72,00 45,55 706 61,64 110 72,17 45,41 706 72,01 120 72,41 45,67 706 Tabel 3. Data penelitian variasi jumlah massa air 1,5 kg dengan 4 permukaan berkain di dalam bak distilasi Temperatur Temperatur Kaca Hasil G Menit ke Absorber (°C) (ml) (W/m2) (°C) 10 33,4 30,4 0 706 20 46,2 36,7 1 706 30 58,9 42,9 1 706 40 64,2 44,4 6 706 50 65,6 45,0 10 706 60 65,9 45,2 16 706 70 66,4 45,5 25 706 80 67,0 45,7 35 706 90 67,4 45,8 42 706 100 68,3 45,9 50 706 110 69,3 45,8 58 706 120 70,2 45,9 68 706 Tabel 4. Data penelitian variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat dengan massa air 0,99 kg menggunakan 2 permukaan berkain Menit ke. Temperatur Absorber (°C). Temperatur Kaca (°C). Hasil (ml). G (W/m2). 10 20 30 40 50 60. 44,8 55,4 58,7 60,4 62,1 63,0. 35,8 40,4 41,8 42,5 43,2 43,9. 0 0 4 6 8 13. 706 706 706 706 706 706.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. Tabel 4. Data penelitian variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat dengan massa air 0,99 kg menggunakan 2 permukaan berkain (lanjutan) Temperatur Temperatur Kaca Hasil G Menit ke Absorber (°C) (ml) (W/m2) (°C) 70 63,8 44,4 18 706 80 65,0 44,6 22 706 90 66,4 45,0 30 706 100 67,4 45,5 39 706 110 68,1 45,7 47 706 120 68,8 46,0 54 706. Sebagai pembanding dapat dilihat pada Tabel 5 sampai 7 Tabel 5. Data penelitian variasi jumlah massa air 0,6 kg tanpa permukaan berkain di dalam bak distilasi Menit ke. Temperatur Absorber (°C). Temperatur Kaca (°C). Hasil (ml). G (W/m2). 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120. 34,5 46,7 55,3 60,7 63,8 66,0 69,8 72,5 77,2 85,0 85,0 85,0. 35,5 39,8 42,4 44,3 45,5 46,3 47,1 47,5 47,7 48,0 47,7 47,2. 0 0 0 0 3 11 19 33 46 56 74 94. 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706. Tabel 6. Data penelitian variasi jumlah massa air 1 kg tanpa permukaan berkain di dalam bak distilasi Menit ke. Temperatur Absorber (°C). Temperatur Kaca (°C). Hasil (ml). G (W/m2). 10 20. 29,9 39,8. 32,3 35,6. 0 0. 706 706.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. Tabel 6. Data penelitian variasi jumlah massa air 1 kg tanpa permukaan berkain di dalam bak distilasi ( lanjutan) Menit ke. Temperatur Absorber (°C). Temperatur Kaca (°C). Hasil (ml). G (W/m2). 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120. 48,0 54,2 58,7 62,2 64,8 66,5 67,7 68,5 69,0 69,3. 37,3 39,1 41,5 43,2 44,3 45,0 45,4 46,0 46,2 46,2. 0 0 0 2 9 17 28 42 54 68. 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706. Tabel 7. Data penelitian variasi jumlah massa air 1,5 kg tanpa permukaan berkain di dalam bak distilasi.. 4.2. Menit ke. Temperatur Absorber (°C). Temperatur Kaca (°C). Hasil (ml). G (W/m2). 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120. 30,4 37,0 43,5 49,0 53,6 57,4 60,3 62,7 64,4 65,8 66,8 67,7. 35,0 38,4 40,0 41,4 42,7 43,8 44,7 45,3 45,8 46,5 46,7 47,0. 0 0 1 2 2 3 3 10 18 27 39 54. 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706 706. Hasil Pengolahan Data Berdasarkan data-data pada Tabel 1 sampai 7, dilakukan perhitungan dengan menggunakan Persamaan (1) sampai Persamaan (7). Secara rinci,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. hasil perhitungan tersebut adalah sebagai berikut : Tabel 8. Hasil variasi jumlah massa air 0,6 kg dengan 4 permukaan berkain Pc. qkonv. quap. qrad. Menit ke. ΔT (°C). Pw. 10. 9,09. 8762. 5444. 2395. 0,26. 1,5. 56. 20. 20,08. 20198. 7085. 2356. 0,47. 4,9. 30. 22,72. 25532. 7977. 2344. 0,68. 40. 24,35. 29033. 8477. 2337. 50. 25,32. 31279. 8787. 60. 25,95. 32715. 70. 26,22. 80. G. md kg/m2. η %. 706. 0,00. 0. 139. 706. 0,01. 1. 8,5. 162. 706. 0,02. 1. 0,71. 9,8. 177. 706. 0,02. 1. 2333. 1,42. 20. 186. 706. 0,05. 2. 8964. 2331. 3,41. 50. 192. 706. 0,12. 6. 33503. 9095. 2329. 5,27. 79. 195. 706. 0,19. 9. 26,89. 34572. 9115. 2327. 9,16. 141. 200. 706. 0,34. 16. 90. 26,77. 34551. 9169. 2327. 11,39. 175. 199. 706. 0,43. 20. 100. 26,45. 34441. 9292. 2328. 12,74. 197. 197. 706. 0,48. 22. 110. 26,76. 34703. 9222. 2327. 15,43. 239. 200. 706. 0,58. 27. 120. 26,74. 35064. 9348. 2327. 17,85. 279. 200. 706. 0,68. 31. (Pa). hfg (kJ/kg). W/m2. Tabel 9. Hasil variasi jumlah massa air 1 kg dengan 4 permukaan berkain Pc. qkonv. quap. qrad. Menit ke. ΔT (°C). Pw. 10. 7,25. 8142. 5572. 2398. 0,06. 0,3. 45. 20. 12,49. 14950. 7722. 2371. 0,13. 1,2. 30. 14,74. 18604. 8618. 2360. 0,49. 40. 16,24. 21115. 9123. 2354. 50. 17,18. 22755. 9422. 60. 17,59. 23834. 70. 18,18. 80. G. md kg/m2. η %. 706. 0,00. 0. 84. 706. 0,00. 0. 5,3. 102. 706. 0,01. 1. 1,63. 19. 115. 706. 0,05. 2. 2350. 2,60. 32. 123. 706. 0,08. 4. 9707. 2348. 5,32. 69. 127. 706. 0,17. 8. 25052. 9948. 2345. 7,05. 95. 132. 706. 0,23. 11. 18,59. 26170. 10226. 2343. 10,24. 142. 136. 706. 0,35. 16. 90. 19,09. 27540. 10556. 2340. 12,83. 185. 140. 706. 0,45. 21. 100. 18,87. 27965. 10871. 2339. 14,46. 213. 139. 706. 0,52. 24. 110. 18,37. 27965. 11164. 2339. 17,25. 256. 136. 706. 0,62. 29. 120. 18,24. 27965. 11240. 2339. 19,39. 289. 135. 706. 0,70. 32. (Pa). hfg (kJ/kg). W/m2.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. Tabel 10. Hasil variasi jumlah massa air 1,5 kg dengan 4 permukaan berkain Menit ke. ΔT (°C). Pw. Pc. hfg (kJ/kg). qkonv. quap. qrad. G. md kg/m2. η %. W/m2. (Pa) 10. 2,99. 4934. 4271. 2421. 0,11. 0,4. 17. 706. 0,00. 0. 20. 9,47. 9594. 5819. 2391. 0,34. 2,2. 60. 706. 0,01. 0. 30. 15,96. 18625. 8082. 2360. 0,37. 3,9. 110. 706. 0,01. 0. 40. 19,73. 24076. 8757. 2347. 1,70. 21,5. 141. 706. 0,05. 2. 50. 20,60. 25724. 9009. 2344. 3,02. 39,8. 149. 706. 0,10. 4. 60. 20,70. 26118. 9117. 2343. 4,75. 63,4. 150. 706. 0,15. 7. 70. 20,95. 26776. 9256. 2342. 7,26. 98,8. 152. 706. 0,24. 11. 80. 21,28. 27503. 9378. 2340. 9,81. 135. 155. 706. 0,33. 15. 90. 21,63. 28029. 9408. 2339. 11,77. 164. 158. 706. 0,40. 18. 100. 22,35. 29181. 9487. 2337. 13,57. 194. 164. 706. 0,47. 22. 110. 23,53. 30582. 9412. 2334. 15,49. 226. 173. 706. 0,55. 25. 120. 24,25. 31787. 9487. 2332. 17,62. 263. 180. 706. 0,64. 29. Tabel 11. Hasil variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat dengan massa air 0,99 kg Pc. qkonv. quap. qrad. Menit ke. ΔT (°C). Pw. 10. 9,00. 8905. 5554. 2394. 0,03. 0,2. 56. 20. 14,97. 15602. 7076. 2369. 0,05. 0,5. 30. 16,93. 18478. 7613. 2360. 1,67. 40. 17,83. 20026. 7910. 2356. 50. 18,93. 21830. 8197. 60. 19,18. 22803. 70. 19,39. 80. G. md kg/m2. η %. 706. 0,00. 0. 101. 706. 0,00. 0. 17. 117. 706. 0,04. 2. 2,28. 25. 124. 706. 0,06. 3. 2352. 2,67. 31. 133. 706. 0,08. 3. 8486. 2350. 4,13. 50. 136. 706. 0,12. 6. 23676. 8750. 2348. 5,54. 69. 138. 706. 0,17. 8. 20,40. 25015. 8822. 2345. 6,74. 87. 146. 706. 0,21. 10. 90. 21,38. 26695. 9014. 2342. 8,75. 117. 155. 706. 0,28. 13. 100. 21,83. 27943. 9278. 2339. 10,94. 152. 159. 706. 0,37. 17. 110. 22,45. 28969. 9358. 2337. 12,98. 184. 164. 706. 0,45. 21. 120. 22,86. 29890. 9496. 2336. 14,51. 210. 168. 706. 0,51. 23. (Pa). hfg (kJ/kg). W/m2.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. Tabel 12. Hasil variasi jumlah massa air 0,6 kg tanpa permukaan berkain Pc. qkonv. quap. Menit ke. ΔT (°C). Pw. 10. -1,05. 5200. 5483. 2419,. -0,18. -0,7. 20. 6,94. 9880. 6832. 2390. 0,02. 30. 12,90. 15509. 7848. 2369. 40. 16,42. 20384. 8692. 50. 18,24. 23633. 60. 19,68. 70. qrad. G. md kg/m2. η %. -6,2. 706. 0,00. 0. 0,1. 44. 706. 0,00. 0. 0,04. 0,3. 87. 706. 0,00. 0. 2356. 0,17. 1,9. 115. 706. 0,00. 0. 9288. 2348. 1,03. 13. 131. 706. 0,03. 1. 26225. 9669. 2343. 3,14. 42. 143. 706. 0,10. 5. 22,70. 31189. 10072. 2333. 4,95. 74. 169. 706. 0,18. 8. 80. 25,05. 35218. 10285. 2326. 7,83. 126. 189. 706. 0,31. 14. 90. 29,54. 43015. 10400. 2315. 9,81. 176. 228. 706. 0,43. 20. 100. 37,05. 58705. 10560. 2295. 10,21. 215. 297. 706. 0,53. 24. 110. 37,30. 58705. 10420. 2295. 13,45. 283. 298,. 706. 0,70. 32. 120. 37,81. 58705. 10139. 2295. 17,23. 360. 302. 706. 0,89. 40. md kg/m2. η %. (Pa). hfg (kJ/kg). W/m2. Tabel 13. Hasil variasi jumlah massa air 1 kg tanpa permukaan berkain Pw. Pc. qkonv. quap. qrad. G. Menit ke. ΔT (°C). 10. -2,36. 4176. 4674. 2430. 0,00. -0,01. -13,5. 706. 0,00. 0. 20. 4,19. 6844. 5512. 2406. 0,06. 0,32. 25,6. 706. 0,00. 0. 30. 10,63. 10565. 6017. 2387. 0,00. -0,01. 68,3. 706. 0,00. 0. 40. 15,15. 14663. 6580. 2371. -0,03. -0,22. 101. 706. 0,00. 0. 50. 17,20. 18478. 7503. 2360. 0,00. -0,01. 118. 706. 0,00. 0. 60. 19,03. 21906. 8184. 2352. 0,61. 7,2. 134. 706. 0,02. 1. 70. 20,49. 24828. 8705. 2345. 2,61. 33. 147. 706. 0,08. 4. 80. 21,52. 26920. 9034. 2341. 4,79. 64. 156. 706. 0,16. 7. 90. 22,25. 28338. 9219. 2338. 7,72. 107. 162. 706. 0,26. 12. 100. 22,46. 29389. 9513. 2336. 11,40. 164. 165. 706. 0,40. 18. 110. 22,80. 30165. 9634. 2335. 14,23. 208. 168. 706. 0,51. 23. 120. 23,04. 30470. 9622. 2334. 17,97. 264. 170. 706. 0,64. 29. (Pa). hfg (kJ/kg). W/m2.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. Tabel 14. Hasil variasi jumlah massa air 1,5 kg tanpa permukaan berkain quap. ΔT (°C). Pw. 10. -4,65. 4266. 5355. 2429. 0,21. 0,80. 20. -1,41. 5916. 6364. 2413. 0,25. 30. 3,46. 8308. 6916. 2397. 40. 7,64. 11189. 7448. 50. 10,93. 14244. 60. 13,54. 70. qrad. G. md kg/m2. η %. -27. 706. 0,00. 0. 1,29. -9. 706. 0,00. 0. 0,67. 4,38. 22. 706. 0,01. 0. 2384. 0,87. 6,91. 50. 706. 0,02. 1. 7983. 2373. 0,88. 8,21. 74. 706. 0,02. 1. 17261. 8482. 2364. 1,10. 11,60. 94. 706. 0,03. 1. 15,64. 20006. 8879. 2356. 1,05. 12,12. 110. 706. 0,03. 1. 80. 17,42. 22407. 9144. 2351. 3,19. 39,56. 124. 706. 0,10. 4. 90. 18,65. 24385. 9410. 2346. 5,43. 70,9. 134. 706. 0,17. 8. 100. 19,30. 25978. 9765. 2343. 7,86. 107. 140. 706. 0,26. 12. 110. 20,13. 27287. 9882. 2340. 10,79. 151. 147. 706. 0,37. 17. 120. 20,62. 28329. 10052. 2338. 14,59. 210. 152. 706. 0,51. 23. 4.3. Pc. qkonv. Menit ke. (Pa). hfg (kJ/kg). W/m2. Pembahasan Seluruh hasil perhitungan pada Tabel 10 sampai Tabel 18 kemudian akan dipaparkan secara lebih detail pada subbab 4.3 berikut. Berdasarkan Persamaan (1), hasil distilasi berbanding lurus dengan efisiensi alat distilasi air energi surya, oleh karena itu, pada subbab ini pertama-tama akan dianalisis efisiensi seluruh variasi yang dilakukan pada alat distilasi air energi surya jenis bak. 4.3.1. Efek Jumlah Massa Air Terhadap Efisiensi Alat Distilasi Gambar 10 menunjukkan perbandingan efisiensi alat distilasi konvensional, dengan alat distilasi menggunakan 4 permukaan berkain. Efisiensi pada Gambar 10 merupakan hasil perhitungan dari Persamaan 1. Dari gambar tersebut, efisiensi tertinggi diperoleh konvensional dengan variasi jumlah massa air 0,6 kg, efisiensi mencapai 40%. Pada variasi jumlah massa air 1 kg efisiensi distilasi menggunakan 4 permukaan berkain menjadi lebih baik dibandingkan dengan konvensional, efisiensi mencapai 32%. Pada variasi jumlah massa air 1,5 kg, memperoleh kenaikan efisiensi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. terbaik. Untuk kenaikan efisiensi antara 4 permukaan berkain dan konvensional mencapai 26%.. 45. 40. 40. Efisiensi (%). 35. 31. 32. 29. 30. 29 23. 25 20. 15 10 5 0 0.6. 1. 1.5. Jumlah Massa Air Total (kg) Konvensional. Menggunakan permukaan berkain. Gambar 10. Perbandingan efisiensi distilasi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg Pada Gambar 11 menunjukkan perbandingan hasil alat distilasi konvensional, dengan hasil alat variasi 4 permukaan berkain di dalam bak distilasi. Pada Gambar 11 menunjukkan nilai tertinggi diperoleh konvensional dengan variasi jumlah massa air 0,6 kg, hasil mencapai 0,42 l/(jam.m²). Pada variasi jumlah massa air 1 kg hasil distilasi menggunakan 4 permukaan berkain menjadi lebih baik dibandingkan dengan konvensional, hasil mencapai 0,33 l/(jam.m²). Pada variasi jumlah massa air 1,5 kg memperoleh kenaikan hasil distilasi terbaik. Untuk kenaikan hasil distilasi antara 4 permukaan berkain dan konvensional mencapai 26%. Hal tersebut, dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : beda temperatur antara kaca dan absorber (ΔT), quap, qkonveksi, dan massa air yang dipanaskan pada suatu saat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Hasil Air Distilasi (ml). 30. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0. 94 72. 74. 68. 68 54. 0.6. 1. 1.5. Jumlah Massa Air Total (kg) Konvensional. Menggunakan permukaan berkain. Gambar 11. Perbandingan hasil distilasi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg Gambar 12 menunjukkan nilai beda temperatur rata-rata antara temperatur absorber, dan temperatur kaca selama 2 jam durasi pengambilan data. Nilai ΔT ini sangat berpengaruh terhadap proses penguapan, dan pengembunan. Pada beberapa menit pertama, nilai ΔT pada distilasi konvensional bernilai negatif. Hal ini terjadi karena seluruh bagian air belum sepenuhnya terpanasi. Oleh karena itu, temperatur kaca akan lebih tinggi dari pada temperatur absorber. Temperatur kaca yang lebih tinggi dibandingkan temperatur absorber pada distilasi konvensional, dipengaruhi oleh jumlah massa air pada distilasi konvensional lebih banyak dibandingkan dengan distilasi yang menggunakan 4 permukaan berkain, menyebabkan distilasi konvensional memiliki nilai kapasitas panas yang lebih besar, sehingga waktu untuk menaikkan temperatur menjadi lebih lama. Ketika ΔT bernilai positif menandakan mulai diperoleh hasil air distilasi. Semakin besar nilai ΔT menunjukkan temperatur absorber lebih tinggi dari pada temperatur kaca. Temperatur absorber yang lebih tinggi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. dari pada temperatur kaca akan meningkatkan laju penguapan yang juga akan meningkatkan hasil distilasi (Abdenacer dan Nafila, 2007).. 40 35 30. ΔT (°C). 25 20 15 10 5 0 -5. 10. 20. 30. 40. 50. 60. 70. 80. 90. 100. 110. 120. Waktu (menit) 4 Permukaan 0,6 kg Konvensional 0,6 kg. 4 Permukaan 1 kg Konvensional 1 kg. 4 Permukaan 1,5 kg Konvensional 1,5 kg. Gambar 12. Beda temperatur (ΔT) rata-rata distilasi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg Gambar 12 menunjukkan nilai ΔT tertinggi diperoleh distilasi konvensional dengan variasi jumlah massa air 0,6 kg dan nilai terendah diperoleh distilasi 4 permukaan berkain dengan jumlah massa air 1 kg. Walaupun pada menit pertama nilai ΔT pada distilasi konvensional lebih rendah dibandingkan 4 permukaan berkain tetapi pada menit tertentu nilai ΔT distilasi konvensional 0,6 kg melampaui nilai ΔT distilasi 4 permukaan berkain. Namun dilihat dari rata-rata temperatur absorber pada Gambar 13, rata-rata dari temperatur absorber pada variasi 4 permukaan berkain lebih tinggi dibandingkan nilai rata-rata temperatur absorber konvensional. Nilai ΔT yang tinggi menunjukkan potensi baiknya proses penguapan dan pengembunan, sehingga memiliki potensi yang baik pula pada hasil distilasi. Tingginya nilai ΔT pada distilasi konvensional 0,6 kg, berbanding lurus dengan hasil distilasi konvensional 0,6 kg, tetapi dilihat dari temperatur absorber, rata-rata temperatur absorber distilasi konvensional.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. tidak setinggi nilai rata-rata temperatur absorber distilasi 4 permukaan berkain. Semakin tinggi temperatur absorber maka akan mempercepat laju penguapan. Laju penguapan yang tinggi, akan meningkatkan hasil detilasi.. Temperatur Absorber (°C). 80 70. 68. 67. 62. 58. 60. 62 55. 50 40. 30 20 10 0 0.6. 1. 1.5. Jumlah Massa Air Total (kg) Konvensional. Menggunakan permukaan berkain. Gambar 13. Rata-rata temperatur absorber distilasi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg Rata-rata temperatur absorber tertinggi pada distilasi 4 permukaan berkain dipengaruhi oleh kecilnya massa air yang dipanaskan pada suatu saat. Untuk pembuktian pernyataan tersebut kita dapat menggunakan persamaan energi yang digunakan selama proses pemanasan (qc). Bila diketahui nilai dari energi yang digunakan selama proses pemanasan (qc) , nilai mc yang di sini kita anggap sebagai massa air di dalam bak distilasi dan nilai Cp adalah kalor spesifik air pada tekanan konstan, Maka nilai dari perkalian mc dan nilai Cp akan lebih rendah untuk menjadi pembagi nilai qc. Dari hasil pembagian tersebut akan menghasilkan nilai ΔT yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai mc. Pada pernyataan sebelumnya dinyatakan laju penguapan yang tinggi, akan meningkatkan hasil detilasi. Laju penguapan tersebut dapat dilihat dari nilai quap yang merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi hasil.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. distilasi. quap menunjukkan besarnya energi rata-rata yang digunakan untuk proses penguapan air, yang merupakan fungsi dari hasil air distilasi. Oleh karena itu, nilai quap dapat menjadi indikator seberapa besar air yang dapat diuapkan. Gambar 14 menunjukkan semakin banyak jumlah massa air, semakin banyak kenaikan quap antara konvensional dengan distilasi yang menggunakan 4 permukaan berkain.. 120. 109. 108. 101. 101. quap (W/m2). 100 80. 71 52. 60 40. 20 0 0.6. Konvensional. 1. Jumlah Massa Air Total (kg). 1.5. Menggunakan permukaan berkain. Gambar 14. Rata-rata quap menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg. Nilai qkonveksi merupakan rugi-rugi pada alat distilasi, rugi-rugi yang dimaksud di sini adalah energi panas yang dipindahkan secara konveksi dari absorber ke kaca penutup distilasi. Nilai qkonveksi juga dapat menjadi gambaran, energi yang dipindahkan dari air panas yang tertampung dalam absorber ke permukaan kaca bagian dalam secara konveksi. Gambar 15 menunjukkan nilai qkonveksi, semakin banyak jumlah massa air semakin banyak kenaikan qkonveksi antara konvensional dan variasi 4 permukaan. Hal ini berbanding lurus dengan nilai quap. Semakin besar nilai qkonveksi, semakin besar nilai quap, karena nilai quap merupakan fungsi dari qkonveksi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. 9 8. qkomveksi (W/m2). 8 7. 6. 7. 7 6 5. 5. 4. 4 3 2 1 0 0.6. 1. 1.5. Jumlah Massa Air Total (kg) Konvensional. Menggunakan permukaan berkain. Gambar 15. Rata-rata qkonveksi menggunakan 4 permukaan berkain dengan konvensional pada variasi massa air 0,6 kg, 1 kg, dan 1,5 kg. 4.3.2. Efek Jumlah Massa Air yang Dipanasi Pada Suatu Saat Analisis kedua dilakukan berdasarkan jumlah massa air yang dipanasi. pada suatu saat terhadap efisiensi alat distilasi air energi surya jenis bak. Variasi konvensional mempresentasikan massa air 1,5 kg, variasi 2 permukaan berkain mempresentasikan massa air 0,99 kg, dan 4 permukaan berkain mempresentasikan massa air 0,49 kg..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. 35 29. Efisiensi (%). 30 25. 23. 23. 2 Permukaan. Konvensional. 20 15 10 5 0. 4 Permukaan. Jumlah Permukaan Berkain. Gambar 16. Perbandingan efisiensi pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat. Gambar 16 merupakan perbandingan efisiensi dari variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat, dengan menggunkan jumlah permukaan berkain di dalam bak distilasi. Efisiensi pada Gambar 16 merupakan perhitungan dari Persamaan 1. Dari gambar tersebut, variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat 1,5 kg (konvensional) dan variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat 0,99 kg (2 permukaan berkain) memperoleh efisiensi yang sama. Hal ini dikarenakan penggunaan 2 permukaan berkain belum berpengaruh terhadap peningkatan efisiensi, sedangkan untuk variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat 0,49 kg (4 permukaan berkain) memperoleh efisiensi terbaik, efisiensi mencapai 29%. Pada gambar 17 menunjukkan hasil dari jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat. Pada Gambar 16 dan Gambar 17 menunjukkan efisiensi berbanding lurus dengan hasil distilasi. Oleh karena itu hasil terbaik diperoleh dari jumlah massa air 0,49 kg (4 permukaan berkain). Hasil yang diperoleh mencapai 0,32 l/(jam.m²). Hal tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : beda temperatur antara kaca dan absorber.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. (ΔT), quap, qkonveksi, dan semakin kecilnya jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat.. Hasil Air Destilasi (ml). 80 70. 68. 60. 54. 54. 2 Permukaan. Konvensional. 50 40 30 20 10 0. 4 Permukaan. Jumlah Permukaan Berkain Gambar 17. Perbandingan hasil distilasi pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat. Nilai ΔT yang tinggi menunjukkan potensi penguapan, dan pengembunan yang baik. Temperatur absorber yang lebih tinggi dari temperatur kaca akan membantu meningkatkan laju penguapan, dan meningkatkan hasil dari distilasi (Abdenacer & Nafila, 2007). Temperatur kaca yang lebih rendah dari temperatur absorber merupakan faktor tingginya laju penguapan. Akan tetapi temperatur kaca yang sangat rendah menunjukkan tidak adanya embun yang terbentuk, sehingga nilai efisiensi dan hasil alat distilasi rendah. Hal tersebut yang membuat nilai ΔT yang tinggi masih menjadi potensi penguapan, dan pengembunan yang baik. Gambar 18 menunjukkan rata-rata antara temperatur absorber, dan temperatur kaca selama 2 jam durasi pengambilan data..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. 30 25. ΔT (°C). 20 15 10 5 0 10. -5. 20. 30. 40. 50. 60. 70. 80. 90. 100. 110. 120. Waktu (menit) 4 Permukaan 1,5 kg. 2 Permukaan 1,5 kg. Konvensional 1,5 kg. Gambar 18. Beda temperatur (ΔT) rata-rata variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat Pada beberapa menit pertama, nilai ΔT pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat 1,5 kg atau tanpa menggunakan permukaan berkain bernilai negatif. Hal ini terjadi karena temperatur kaca yang lebih tinggi dari pada temperatur absorber. Lebih tingginya temperatur kaca dibandingkan temperatur absorber pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat 1,5 kg, dipengaruhi oleh jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat lebih banyak dibandingkan dengan variasi yang menggunakan permukaan berkain, menyebabkan variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat 1,5 kg memiliki nilai kapasitas panas yang lebih besar, sehingga waktu untuk menaikkan temperatur menjadi lebih lama. Gambar 18. juga menunjukkan nilai ΔT tertinggi diperoleh oleh. jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat 0,49 kg (4 permukaan berkain).. Hal ini berbanding lurus dengan rata-rata dari temperatur. absorber. Pada Gambar 19, dapat dilihat bahwa rata-rata dari temperatur absorber pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat atau menggunakan permukaan berkain lebih tinggi dibandingkan dengan variasi tanpa permukaan berkain. Hal ini disebabkan karena memberikan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. permukaan berkain, jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat lebih sedikit dibandingkan dengan variasi tanpa menggunakan permukaan berkain (konvensional). Selain itu, hal ini dipengaruhi juga oleh nilai absorptivitas. Absorptivitas bak lebih tinggi dari pada kain, tetapi jumlah massa air yang besar membuat perambatan panas membutuhkan waktu lama untuk memanaskan air dalam bak , dan kapilaritas kain membuat air yg dipanasi pada suatu saat lebih kecil mnjadikan temperatur kain lebih panas dibandingkan temperatur absorber.. 64. Temperatur Absorber. 62. 62. 62. 60 58 56. 55. 54 52 50. 4 Permukaan. 2 Permukaan. Konvensional. Jumlah Permukaan Berkain. Gambar 19. Rata-rata temperatur absorber pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat Pada pernyataan sebelumnya dinyatakan laju penguapan yang tinggi, akan meningkatkan hasil ditilasi. Laju penguapan tersebut dapat dilihat dari nilai quap yang merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi hasil distilasi. Nilai quap menunjukkan besarnya energi rata-rata yang digunakan untuk proses penguapan air, yang merupakan fungsi dari hasil air distilasi. Oleh karena itu, nilai quap dapat menjadi indikator seberapa besar air yang dapat diuapkan. Gambar 20 menunjukkan semakin banyak jumlah.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. permukaan berkain yang digunakan maka semakin besar laju penguapannya sehingga semakin banyak hasil distilasi yang diperoleh.. 120 101. quap (W/m2). 100 79. 80 60. 52. 40 20 0. 4 Permukaan. 2 Permukaan. Konvensional. Jumlah Permukaan Berkain Gambar 20. Rata-rata quap pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat Nilai qkonveksi merupakan rugi-rugi pada alat detilasi, rugi-rugi yang dimaksud di sini adalah energi panas yang dipindahkan secara konveksi dari absorber ke kaca distilasi. Nilai qkonveksi juga dapat menjadi gambaran, energi yang dipindahkan dari air panas yang tertampung dalam absorber ke permukaan kaca bagian dalam secara konveksi. Gambar 21 menunjukkan nilai qkonveksi, semakin banyak jumlah permukaan maka semakin besar nilai qkonveksi. Hal ini berbanding lurus dengan nilai quap. Semakin besar nilai qkonveksi semakin besar nilai quap, karena nilai quap merupakan fungsi dari qkonveksi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. 8. 7. qkonveksi (W/m2). 7 6. 6 5. 4. 4 3 2 1 0. 4 Permukaan. 2 Permukaan. Konvensional. Jumlah Permukaan Berkain Gambar 21. Rata-rata qkonveksi pada variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai efek jumlah massa air di dalam bak distilasi dan jumlah massa air yang dipanaskan pada suatu saat terhadap efisiensi alat distilasi air energi surya jenis bak, diperoleh kesimpulan sebagai berikut :. 1.. Dari ketiga variasi jumlah massa air yang dilakukan hasil air tertinggi diperoleh variasi konvensional dengan variasi jumlah massa air 0,6 kg. Hasil yang diperoleh adalah 0,42 l/(jam.m²) dengan efisiensinya mencapai 40%, sedangkan untuk selisih hasil air antara konvensional dan 4 permukaan berkain yang terbaik diperoleh variasi jumlah massa air 1,5 kg , kenaikan mencapai 25%. 2.. Dari ketiga variasi jumlah massa air yang dipanasi pada suatu saat, hasil terbaik diperoleh dengan massa air 0,49 kg dengan menggunakan 4 permukaan. Hasil distilasi mencapai 0,32 l/(jam.m²) dengan efisiensi mencapai 29%.. 5.2. Saran Saran. dari. penulis. untuk. memperbaiki. penelitian-penelitian. berikutnya, antara lain : 1.. Selama proses pengambilan data, jangan meninggalkan alat distilasi dalam waktu yang lama, terutama jika menggunakan lampu pemanas. Amati distilasi setiap 15 menit untuk melihat proses apa yang terjadi selama proses pemanasan, dan juga memastikan sensor tetap terbaca pada aplikasi.. 2.. Disarankan sebelum proses pengambilan data dilakukan cek setiap bagian alat distilasi, agar tidak terjadi error pada saat pengambilan data.. 41.