PENINGKATAN UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA MENGGUNAKAN REFLEKTOR

(1)

i

PENINGKATAN UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI

SURYA MENGGUNAKAN REFLEKTOR

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Mesin

Diajukan Oleh:

CHRISTIAWAN HARDI PRASETYO

NIM : 085214040

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(2)

ii

ENHANCEMENT OF SOLAR ENERGY WATER

DISTILLATION PERFORMANCE USING REFLECTOR

FINAL PROJECT

Presented As Partitial Fulfilment of The Requirement To Obtain The Sarjana Teknik Degree

In Mechanical Engineering

By:

CHRISTIAWAN HARDI PRASETYO NIM : 085214040

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

(3)

PENINGKATAN

SURYA

CH

Pembimbing Utama

Ir. FA. Rusdi Sambada, M.

iii

TUGAS AKHIR

N UNJUK KERJA DESTILASI AIR EN

A MENGGUNAKAN REFLEKTOR

Disusun oleh:

CHRISTIAWAN HARDI PRASETYO

NIM : 085214040

Telah disetujui oleh:

Tanggal 16 Januari 2012

M.T.

(4)

PENINGKATAN

SURYA

Na

NI

Telah dipertahankan

Nama Le

Ketua : Budi Sugiha Sekretaris : I Gusti Ketu Anggota : Ir.Franciscu

iv

TUGAS AKHIR

N UNJUK KERJA DESTILASI AIR EN

A MENGGUNAKAN REFLEKTOR

Dipersiapkan dan disusun oleh:

Nama : Christiawan Hardi Prasetyo

NIM : 085214040

an di depan panitia penguji pada tanggal 16 Januar dan dinyatakan memenuhi syarat

Susunan Panitia Penguji :

Lengkap Tand

iharto,S.T.,M.T. ……… etut Puja,S.T.,M.T. ……… cus Asisi Rusdi Sambada,M.T. ………

Yogyakarta, 16 Januari Fakultas Sains dan Tekn Universitas Sanata Dha

Yogyakarta Dekan

_{( Yosef Agung Cahyanta, S.T}

ENERGI

uari 2012

nda Tangan

………... ………….. …………..

ri 2012 knologi harma

(5)

v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah dibuat dan belum pernah diajukan di perguruan tinggi manapun. Saya dapat mempertanggung jawabkan bahwa Tugas Akhir ini merupakan hasil karya yang otentik serta sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 16 Januari 2012

(6)

vi

PENINGKATAN UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI

SURYA MENGGUNAKAN REFLEKTOR

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Christiawan Hardi Prasetyo

Nomor Mahasiswa : 085214040

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah dengan judul :

PENINGKATAN UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI

SURYA MENGGUNAKAN REFLEKTOR

Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta

Pada tanggal 16 Januari 2012

Yang menyatakan

(7)

vii INTISARI

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

Tujuan penelitian ini adalah mengetahui perbedaan unjuk kerja alat destilasi air menggunakan reflektor dan tanpa reflektor. Dan untuk mengetahui perbandingan kandungan air sebelum dan sesudah didestilasi.

Alat destilasi ini terdiri dari tangki air masuk, pipa air masuk, destilator, reflektor, dan tangki penyimpanan air hasil destilasi. Alat ini mempunyai panjang 1 meter dan lebar 0,5 meter. Sedangkan untuk reflektor pertama mempunyai panjang 1 meter dan lebar 0,5 meter sebanyak 2 buah. Dan reflektor yang kedua mempunyai panjang 0,5 meter dan lebar 0,5 meter sebanyak 2 buah. Variabel ketinggian air yang divariasikan di dalam alat destilasi adalah 5 mm, 7,5 mm, dan 10 mm.

Volume tertinggi air hasil destilasi menggunakan reflektor yaitu 850 ml per 120 menit pada ketinggian air 5 mm. Efisiensi tertinggi alat destilasi menggunakan reflektor yaitu 22,8% pada ketinggian air 5 mm. Volume tertinggi air keluar alat destilasi tanpa reflektor yaitu 148 ml per 120 menit pada ketinggian air 7,5 mm. Efisiensi tertinggi alat destilasi tanpa reflektor yaitu 14,3% pada ketinggian air 7,5 mm. Dari hasil uji laboratorium, air hasil destilasi ini memenuhi syarat air bersih karena berkurangnya MPN coli tinja, kekeruhan, kandungan besi (Fe), kandungan mangan (Mn), kandungan nitrit, kandungan sulfat, kesadahan, dan kandungan zat kimia organik.

(8)

viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya hadiratkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena atas berkat dan rahmat-Nya tugas akhir ini yang berjudul “Peningkatan Unjuk Kerja Destilasi Air Energi Surya Menggunakan Reflektor” dapat diselesaikan dengan baik dan merupakan salah satu persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

Dalam penyusunan laporan naskah ini juga tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

2. Ir P.K Purwadi M.T. selaku Ketua Program studi Teknik Mesin dan selaku pembimbing akademik

3. Bapak Ir. FA. Rusdi Sambada, M.T. selaku dosen pembimbing tugas akhir yang telah mendampingi dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Seluruh staf pengajar Jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan materi selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.

5. Laboran (Ag. Rony Windaryawan) yang telah membantu memberikan ijin dalam penggunakan fasilitas yang diperlukan dalam penelitian ini.

(9)

ix

yang terbaik buat saya serta mendukung dan memberikan semangat kepada saya

7. Teman – teman yang turut membantu menyelesaikan tugas akhir ini, seluruh Mahasiswa Universitas Sanata Dharma jurusan teknik mesin angkatan 2008 khususnya Iqbal Hariyadi, Imanuel Suryo Lindung, dan Markos Totok Mardiyanto.

8. Pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah memberikan dorongan dan bantuan dalam wujud apapun selama penyusunan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam penyusunan laporan ini karena keterbatasan pengetahuan yang belum diperoleh, oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak yang bersifat membangun dalam penyempurnaan tugas ini. Semoga karya ini berguna bagi mahasiswa Teknik Mesin dan pembaca lainnya. Apabila ada kesalahan dalam penulisan naskah ini penulis mohon maaf. Terima kasih.

Yogyakarta, 16 Januari 2012

(10)

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

TITLE PAGE ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi

INTISARI ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI... x

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xv

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

1.l Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan ... 3

1.3 Manfaat ... 3

1.4 Batasan Masalah ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 5

2.1 Dasar Teori ... 5

2.2 Unjuk Kerja Alat Destilasi Tenaga Surya ... 6

2.3 Penelitian Yang Pernah Dilakukan... ... 7

BAB III. METODE PENELITIAN... ... 9

3.1 Skema Alat Penelitian ... 9

3.2 Variabel Yang Divariasikan ... 11

(11)

xi

3.4 Prosedur Penelitian ... 12

BAB IV. DATA DAN PEMBAHASAN ... 13

4.1 Data Penelitian ... 13

4.2 Perhitungan Data ... 20

4.3 Pembahasan ... 28

BAB V. PENUTUP ... 58

5.1 Kesimpulan... 58

5.2 Saran ... 59

DAFTAR PUSTAKA... ₆₀

(12)

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada percobaan

pertama. 14

Tabel 4.2 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada percobaan

kedua. 15

Tabel 4.3 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada

percobaan pertama. 16

Tabel 4.4 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada

percobaan kedua. 17

Tabel 4.5 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada

percobaan pertama. 18

Tabel 4.6 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada

percobaan kedua. 19

Tabel 4.7 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi

dengan menggunakan reflektor pada percobaan pertama. 20 Tabel 4.8 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi

tanpa menggunakan reflektor pada percobaan pertama. 22 Tabel 4.9 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi

(13)

xiii

Tabel 4.10 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi

tanpa menggunakan reflektor pada percobaan kedua. 23 Tabel 4.11 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak

destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan

pertama. 23

Tabel 4.12 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan

pertama. 24

Tabel 4.13 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan

kedua. 24

Tabel 4.14 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak

destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan kedua. 25 Tabel 4.15 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak

destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan

pertama. 26

Tabel 4.16 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan

pertama. 26

Tabel 4.17 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan

kedua. 27

Tabel 4.18 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak

(14)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Skema alat destilasi energi surya yang umum 6 Gambar 3.1 Skema alat destilasi tenaga surya tanpa menggunakan

reflektor 9

Gambar 3.2 Skema alat destilasi energi surya menggunakan reflektor 10 Gambar 3.3 Variasi ketinggian air terhadap alat destilasi 11 Gambar 4.1 Grafik perbandingan waktu dengan volume air hasil

destilasi pada ketinggian air 5 mm 28 Gambar 4.2 Grafik perbandingan waktu dengan volume air hasil

destilasi pada ketinggian air 7,5 mm 29 Gambar 4.3 Grafik perbandingan waktu dengan volume air hasil

destilasi pada ketinggian air 7,5 mm 29 Gambar 4.4 Diagram volume output air hasil destilasi menggunakan

reflektor dan tanpa reflektor dengan ketinggian air di

dalam kotak destilasi 5 mm, 7,5 mm, dan 10 mm 30 Gambar 4.5 Grafik perbandingan waktu dengan efisiensi alat destilasi

pada ketinggian air 5 mm 31 Gambar 4.6 Grafik perbandingan waktu dengan efisiensi alat destilasi

pada ketinggian air 7,5 mm 31 Gambar 4.7 Grafik perbandingan waktu dengan efisiensi alat destilasi

pada ketinggian air 10 mm 32 Gambar 4.8 Diagram efisiensi alat kolektor menggunakan reflektor dan

tanpa reflektor dengan ketinggian air dalam destilator 5

(15)

xv

Gambar 4.9 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (perbandingan kolektor parabola dengan tanpa kolektor)

pada ketinggian air 5 mm 33 Gambar 4.10 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume

air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (perbandingan kolektor parabola dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm 34 Gambar 4.11 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (perbandingan kolektor parabola dengan tanpa kolektor)

pada ketinggian air 10 mm 34 Gambar 4.12 Diagram perbandingan volume air destilasi menggunakan

reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan tanpa kolektor) pada

ketinggian air 5 mm, 7,5 mm, dan 10 mm 35 Gambar 4.13 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi

laten menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm 36 Gambar 4.14 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi

laten menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan

(16)

xvi

Gambar 4.15 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm 37 Gambar 4.16 Diagram perbandingan efisiensi laten menggunakan

reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan tanpa kolektor) dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7,5 mm, dan

10 mm 37

Gambar 4.17 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan

total menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm 39 Gambar 4.19 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi

total menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm 39 Gambar 4.20 Diagram perbandingan efisiensi total menggunakan

reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan tanpa kolektor) dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7,5 mm dan

10 mm 40

(17)

xvii

reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm 41 Gambar 4.22 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume

air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm 41 Gambar 4.23 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume

air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm 42 Gambar 4.24 Diagram perbandingan volume air destilasi menggunakan

reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor seri (kolektor pelat datar seri dengan tanpa kolektor) dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7,5 mm dan

10 mm 42

Gambar 4.25 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa

kolektor) pada ketinggian air 5 mm 43 Gambar 4.26 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi

laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa

(18)

xviii

Gambar 4.27 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa

kolektor) pada ketinggian air 10 mm 44 Gambar 4.28 Diagram perbandingan efisiensi laten menggunakan

reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor seri (kolektor pelat datar seri dengan tanpa kolektor) dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7,5 mm dan

10 mm 45

Gambar 4.29 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total alat destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan

total alat destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm 47 Gambar 4.32 Diagram perbandingan efisiensi total alat destilasi

(19)

xix

kolektor) dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7,5

mm dan 10 mm 47

Gambar 4.33 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel

dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm 48 Gambar 4.34 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume

air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel

dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm 49 Gambar 4.35 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume

air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel

dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm 49 Gambar 4.36 Diagram perbandingan volume air hasil destilasi

menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor paralel (kolektor pelat datar paralel dengan tanpa kolektor) dengan ketinggian air dalam destilator 5

mm, 7,5 mm dan 10 mm 50 Gambar 4.37 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi

laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan

(20)

xx

Gambar 4.38 Grafik perbandingan waktu dengan efisiensi laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan

laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm 52 Gambar 4.40 Diagram perbandingan efisiensi laten menggunakan

reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor paralel (kolektor pelat datar paralel dengan tanpa kolektor) dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7,5 mm dan

10 mm 52

Gambar 4.41 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan

total menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan

(21)

xxi

(perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan

tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm 55 Gambar 4.44 Diagram perbandingan efisiensi total menggunakan

reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor paralel (kolektor pelat datar paralel dengan tanpa kolektor) dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7,5 mm dan

10 mm 55

Gambar 4.45 Grafik perbandingan kandungan air sebelum dan sesudah

(22)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di dalam kehidupan, air merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi manusia. Terutama air bersih yang sekarang menjadi barang langka untuk ditemui di sekitar kita. Air yang ada sering terkontaminasi dengan garam (air laut), tanah, dan bahan lain. Sehingga air yang terkontaminasi seperti ini dapat menyebabkan penyakit di dalam tubuh kita. Untuk itu air harus dibersihkan sehingga tidak ada kandungan lain di dalam air.

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

(23)

absorber dalam menyerap energi surya, keefektifan kaca dalam mengembunkan uap air, jumlah massa/volume air yang ada di alat destilasi dan temperatur awal air masuk kedalam alat destilasi. Absorber harus terbuat dari bahan dengan absorbtivitas energi surya yang baik, untuk meningkatkan absorbtivitas umumnya absorber dicat hitam. Kaca penutup tidak boleh terlalu panas, jika kaca terlalu panas maka uap akan sukar mengembun. Jumlah massa/ volume air yang ada di dalam alat destilasi tidak boleh terlalu banyak karena akan memperlama proses penguapan air. Tetapi jika massa/ volume air dalam alat terlalu sedikit maka alat destilasi dapat rusak karena terlalu panas (umumnya kaca penutup akan pecah). Temperatur air di dalam kotak destilasi diusahakan tinggi karena semakin tinggi temperatur air masuk alat destilasi maka air jernih yang dihasilkan akan semakin banyak sehingga unjuk kerja alat destilasi semakin meningkat. Cara yang dapat digunakan untuk mempertinggi temperatur air di dalam alat destilasi adalah dengan menggunakan reflektor pada destilator.

(24)

1.2 Tujuan

1. Mengetahui unjuk kerja alat destilasi dengan menggunakan reflektor untuk menaikkan temperatur air di dalam alat destilasi. Unjuk kerja alat destilasi dinyatakan dengan jumlah air destilasi yang dihasilkan dan efisiensi alat destilasi.

2. Membandingkan hasil alat destilasi menggunakan reflektor dengan tanpa menggunakan reflektor

3. Mengetahui kandungan air sebelum dan sesudah didestilasi.

1.3 Manfaat

1. Menambah kepustakaan teknologi alat destilasi air energi surya.

2. Hasil-hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan untuk membuat prototipe dan produk teknologi alat destilasi dengan energi surya yang dapat diterima masyarakat sehingga dapat meningkatkan kesejahteraan.

3. Meningkatkan taraf kesehatan masyarakat.

1.4 Batasan Masalah

(25)

destilasi tanpa menggunakan reflektor tidak menggunakan pemantulan panas, sehingga suhu air kontaminasi yang masuk kedalam kotak destilasi juga semakin rendah. Kelebihan alat destilasi dengan menggunakan reflektor adalah suhu air di dalam kotak destilasi lebih tinggi karena reflektor pada alat destilasi berfungsi memanaskan air di dalam alat destilasi.

(26)

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

Destilasi atau penyulingan adalah suatu proses penguapan yang diikuti pengembunan. Destilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan dari campurannya apabila komponen lain tidak ikut menguap (titik didih jauh lebih tinggi).

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

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

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

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

(27)

adalah saluran masuk air terkontaminasi, saluran keluar air destilasi. Komponen penting diluar alat destilasi adalah pengatur ketinggian air yang mengatur jumlah air dalam alat agar tidak terlalu banyak.

Proses destilasi meliputi penguapan dan pengembunan air. Air yang terkontaminasi menguap karena mendapat kalor dari absorber, bagian yang menguap hanya air sedangkan bahan kontaminasi tertinggal di absorber. Uap naik ke atas dan bersentuhan dengan kaca, karena temperatur kaca bagian luar lebih rendah dari temperatur bagian dalam destilator maka air mengembun. Embun mengalir ke saluran keluar karena posisi kaca yang miring.

Gambar 2.1 Skema alat destilasi energi surya yang umum

2.2 Unjuk Kerja Alat Destilasi Tenaga Surya

Unjuk kerja alat destilasi energi surya dinyatakan dengan jumlah air destilasi yang dihasilkan dan efisiensi alat destilasi.

(28)

Efisiensi alat destilasi didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses penguapan air dengan jumlah radiasi surya yang datang ke destilator dan ke luasan reflektor selama waktu tertentu. Efisiensi laten dapat dihitung dengan persamaan (Arismunandar, 1995):

∫

= η

t C

fg g L

dt . G A

h . m

0

(2.1)

dengan :

AC : luasan alat destilasi dan reflektor (m2)

dt : lama waktu pendidihan (detik)

G : radiasi surya yang datang (W/m2)

hfg : panas laten air (J/(kg))

mg : massa uap air (kg)

2.3 Penelitian Yang Pernah Dilakukan

(29)

(30)

9

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Skema Alat Penelitian

Alat destilasi air energi surya pada penelitian ini terdiri dari 2 (dua) konfigurasi alat:

1. Alat destilasi tanpa menggunakan reflektor (Gambar 3.1) 2. Alat destilasi dengan menggunakan reflektor (Gambar 3.2)

Gambar 3.1 Skema alat destilasi tenaga surya tanpa menggunakan reflektor

kaca

Tangki air destilasi Tangki air

terkontaminasi Alat destilasi

(31)

Gambar 3.2 Skema alat destilasi energi surya menggunakan reflektor

Selain alat utama seperti Gambar 3.1 dan 3.2, digunakan alat-alat pendukung sebagai berikut:

1. Stopwatch

Digunakan untuk mengukur waktu volume air yang keluar dan intensitas cahaya.

2. Solar meter

Digunakan untuk mengukur intensitas energi surya yang datang 3. Termokopel

Dipakai untuk megetahui suhu kaca alat destilasi dan suhu air di dalam alat destilasi.

4. Gelas ukur

Dipakai untuk menghitung volume air yang keluar dari alat destilasi.

Tangki air terkontaminasi

(32)

3.2 Variabel Yang Divariasikan

Berikut adalah variabel yang divariasikan:

Konfigurasi alat destilasi: (1) tanpa menggunakan reflektor dan (2) menggunakan reflektor

Ketinggian air di dalam kotak destilasi: 5 mm, 7,5 mm, dan 10 mm.

(a) Posisi air 5 mm (b) posisi air 7,5 mm

(c) Posisi air 10 mm

Gambar 3.3 Variasi ketinggian air terhadap alat destilasi

3.3 Variabel Yang Diukur

1. Temperatur mula-mula (Tf1)

2. Temperatur air setelah selang waktu tertentu (Tf2)

3. Jumlah massa / volume air destilasi yang dihasilkan (mf)

(33)

Untuk pengukuran temperatur digunakan termokopel, untuk pengukuran tekanan digunakan manometer, dan untuk pengukuran intensitas energy surya yang datang digunakan pyranometer.

3.4 Prosedur Penelitian

Secara rinci prosedur penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Penelitian diawali dengan penyiapan alat seperti pada Gambar 3.1 dan

3.2.

2. Kedua konfigurasi alat dipanasi dengan energi surya secara bersamaan. 3. Pengambilan data dilakukan setiap 10 menit selama 2 hari untuk tiap

variasi jumlah massa / volume air dalam alat destilasi.

4. Data yang dicatat adalah temperatur air mula-mula (Tf1), temperature

air selang waktu tertentu (Tf2), jumlah massa / volume air destilasi yang

dihasilkan (m), radiasi surya yang datang (G) dan waktu pencatatan data.

5. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk variasi berikutnya kondisi alat destilasi haru didiamkan agar kembali kondisi awal sebelum dilakukan pengambilan data berikutnya.

(34)

13

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Penelitian

Dalam pengambilan data secara keseluruhan terdapat 3 variasi, yaitu:

1. Ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor

2. Ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor

3. Ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor

(35)

Tabel 4.1 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada percobaan pertama.

menit ke

G (W/m²)

(36)

Tabel 4.2 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada percobaan kedua.

menit ke

G (W/m²)

(37)

Tabel 4.3 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada percobaan pertama.

menit ke

G (W/m²)

(38)

Tabel 4.4 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada percobaan kedua.

menit ke

G (W/m²)

(39)

Tabel 4.5 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada percobaan pertama.

menit ke

G (W/m²)

(40)

Tabel 4.6 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi yang memakai reflektor dan tanpa reflektor pada percobaan kedua.

menit ke

G (W/m²)

(41)

4.2 Perhitungan Data

Berikut adalah hasil perhitungan efisiensi alat yang diperoleh dari 3 variasi data di atas:

4.2.1 Ketinggian air di dalam kotak destilasi 5 mm a. Percobaan 1

1. Kotak destilasi menggunakan reflektor percobaan 1 Contoh perhitungan:

Contoh perhitungan diambil dari tabel 4.1 pada menit ke-10. Efisiensi alat dapat dihitung seperti persamaan 2.1:

∫

= _t

C fg g L

dt G A

h m

0

. .

η

0,11 2.393.000 /

1,95 ଶ₈₈₈

ଶ 600

100%

= 25,35 %

Dengan cara seperti di atas, maka didapatkan hasil sebagai berikut:

Tabel 4.7 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan pertama.

(42)

Tabel 4.7 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan pertama (lanjutan).

ketinggian (kg) G (W/m²) waktu (menit) efisiensi (%) 0,06 1005,5 60 12,21 0,06 1018,0 70 12,06 0,10 245,0 80 83,53 0,10 950,0 90 21,54 0,08 924,5 100 17,71 0,06 971,5 110 12,64 0,04 670,0 120 12,22 efisiensi rata-rata 25,37

2. Kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor percobaan 1 Contoh perhitungan:

Contoh perhitungan diambil dari tabel 4.1 pada menit ke-10.

Efisiensi alat dapat dihitung seperti persamaan 2.1:

∫

= _t

C fg g L

dt G A

h m

0

. .

η

0,01 2.393.000 /

0,5 ଶ₈₈₈

ଶ 600

100%

= 8,98%

(43)

Tabel 4.8 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan pertama.

ketinggian (kg) G (W/m²) waktu (menit) efisiensi (%) 0,010 888,0 10 8,98 0,000 991,0 20 0,00 0,000 288,0 30 0,00 0,005 362,5 40 11,00 0,005 662,0 50 6,02 0,005 1005,5 60 3,97 0,000 1018,0 70 0,00 0,000 245,0 80 0,00 0,020 950,0 90 16,79 0,015 924,5 100 12,94 0,020 971,5 110 16,42 0,000 670,0 120 0,00 efisiensi rata-rata 6,34

b. Percobaan 2

1. Kotak destilasi menggunakan reflektor percobaan 2

Tabel 4.9 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan kedua.

ketinggian

(44)

2. Kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor (percobaan 2)

Tabel 4.10 data pada variasi ketinggian air 5 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan kedua.

ketinggian

(kg) G (W/m²) waktu (menit) efisiensi (%) 0,005 641,5 10 6,22 0,010 599,5 20 13,31 0,000 628,0 30 0,00 0,005 699,0 40 5,71 0,005 986,0 50 4,04 0,005 913,5 60 4,37 0,010 855,0 70 9,33 0,020 955,5 80 16,70 0,030 889,5 90 26,90 0,020 476,5 100 33,48 0,010 875,5 110 9,11 0,030 764,0 120 31,32 efisiensi rata-rata 13,37

4.2.2 Ketinggian air di dalam kotak destilasi 7,5 mm a. Percobaan 1

1. Kotak destilasi menggunakan reflektor (percobaan 1)

Tabel 4.11 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan pertama.

ketinggian

(45)

Tabel 4.11 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan pertama (lanjutan).

ketinggian

(kg) G (W/m²) waktu (menit) efisiensi (%) 0,030 886,0 100 6,93 0,045 858,5 110 10,73 0,060 496,0 120 24,76 efisiensi rata-rata 11,01

2. Kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor percobaan 1

Tabel 4.12 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan pertama.

ketinggian

(kg) G (W/m²) waktu (menit) efisiensi (%) 0,020 592,5 10 26,93 0,005 621,5 20 6,42 0,010 847,5 30 9,41 0,010 967,0 40 8,25 0,015 973,5 50 12,29 0,005 621,5 60 6,42 0,015 1000,0 70 11,97 0,025 940,0 80 21,21 0,015 970,5 90 12,33 0,025 886,0 100 22,51 0,015 858,5 110 13,94 0,025 496,0 120 40,20 efisiensi rata-rata 15,99 b. Percobaan 2

Tabel 4.13 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan kedua.

ketinggian

(46)

Tabel 4.13 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan kedua (lanjutan).

ketinggian

(kg) G (W/m²) waktu (menit) efisiensi (%) 0,06 970,0 30 12,66 0,03 668,0 40 9,19 0,03 949,5 50 6,47 0,01 240,0 60 8,53 0,02 566,0 70 7,23 0,02 261,5 80 15,65 0,07 565,5 90 25,33 0,03 1005,0 100 6,11 0,05 960,0 110 10,66 0,06 958,5 120 12,81 efisiensi rata-rata 11,02

Tabel 4.14 data pada variasi ketinggian air 7,5 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan kedua.

ketinggian

(47)

4.2.3 Ketinggian air di dalam kotak destilasi 10 mm a. Percobaan 1

Tabel 4.15 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan pertama.

ketinggian

Tabel 4.16 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan pertama.

ketinggian

(48)

Tabel 4.16 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan pertama (lanjutan).

ketinggian

(kg) G (W/m²) waktu (menit) efisiensi (%) 0,020 775,0 100 20,58 0,020 606,0 110 26,33 0,020 744,5 120 21,43 efisiensi rata-rata 13,33

b. Percobaan 2

Tabel 4.17 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi dengan menggunakan reflektor pada percobaan kedua.

ketinggian

2. Kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor (percobaan 2)

Tabel 4.18 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan kedua.

ketinggian

(49)

Tabel 4.18 data pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi tanpa menggunakan reflektor pada percobaan kedua (lanjutan). efisiensi rata-rata 9,51

4.3 Pembahasan

Data yang telah didapat akan dibandingkan setiap variasi untuk mempermudah melihat perbedaan data setiap variasi.

Gambar 4.1 Grafik perbandingan waktu dengan volume air hasil destilasi pada ketinggian air 5 mm

(50)

Gambar 4.2 Grafik perbandingan waktu dengan volume air hasil destilasi pada ketinggian air 7,5 mm

Gambar 4.3 Grafik perbandingan waktu dengan volume air hasil destilasi pada ketinggian air 10 mm

(51)

dengan alat destilasi terjadi karena semak mempercepat pengua

Gambar 4.4 Diagra mengg air di d

Dari Gambar 4. lebih banyak oleh ko destilasi tanpa mengg yang dipantulkan ole suhu air di dalam kot dalam kotak destilasi untuk menguapkan a alat destilasi menggu alat destilasi tanpa m

lasi menggunakan reflektor yaitu sebesar 850 m akin sedikitnya ketinggian air di dalam kotak des

uapan air di dalam kotak destilasi.

ram volume air hasil destilasi air hasil ggunakan reflektor dan tanpa reflektor dengan i dalam kotak destilasi 5 mm, 7,5 mm, dan 10 mm

4.4 di atas dapat dilihat bahwa volume air bersih kotak destilasi yang memakai reflektor dibanding nggunakan reflektor. Hal ini terjadi karena banyak oleh reflektor ke dalam kotak destilasi yang men kotak destilasi lebih tinggi sehingga kecepatan pen lasi lebih besar dan dampaknya pada waktu yang

n air lebih kecil. Rata-rata volume air yang dihas ggunakan reflektor adalah sekitar 538 ml, sedan

menggunakan reflektor adalah sekitar 133 ml.

ml. Hal ini estilasi akan

(52)

Gambar 4.5 Grafik perbandingan waktu dengan efisiensi alat destilasi pada ketinggian air 5 mm

Gambar 4.6 Grafik perbandingan waktu dengan efisiensi alat destilasi pada ketinggian air 7,5 mm

(53)

Gambar 4.7 Grafik bahwa efisiensi terba

0

ik perbandingan waktu dengan efisiensi alat des ggian air 10 mm

am efisiensi alat kolektor menggunakan reflektor ktor dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm

0 mm

4.5, 4.6, 4.7, dan 4.8 efisiensi alat di atas dapat di rbaik dihasilkan oleh alat destilasi menggunakan

50 100 150

estilasi pada

(54)

Efisiensi yang dihasilkan oleh alat destilasi yang menggunakan reflektor paling tinggi yakni pada ketinggian air di dalam alat destilasi 2,10 mm yaitu 22,8%. Sedangkan efisiensi terendah dihasilkan pada saat ketinggian air di dalam kotak destilasi 10 mm yaitu sebesar 3,64%, hal ini terjadi karena waktu yang diperlukan untuk menguapkan air kontaminasi lebih lama dan kalor yang diperlukan semakin besar pula. Semakin besar jumlah air yang diuapkan maka waktu yang diperlukan semakin besar.

Sebagai perbandingan, dapat dilihat pada alat destilasi dengan menggunakan kolektor parabola, kolektor pelat datar pipa seri, dan kolektor pelat datar pipa paralel sebagai berikut:

a. Alat destilasi menggunakan kolektor parabola

(55)

Gambar 4.10 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (perbandingan kolektor parabola dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm

Gambar 4.11 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (perbandingan kolektor parabola dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm

(56)

Gambar 4.12 D re p k

Dari Gam perbandingan v reflektor lebih t parabola dengan air 5 mm. Pad dihasilkan oleh sebesar 1,38 k kolektor yaitu s panas yang d mempengaruhi

Diagram perbandingan volume air destilasi men reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan parabola (kolektor parabola dengan tanpa kolek ketinggian air 5 mm, 7,5 mm, dan 10 mm

ambar 4.9, 4.10, 4.11, dan 4.12 di atas dapat dili volume air yang dihasilkan oleh reflektor den h tinggi yaitu sebesar 12,3 kali dan perbandinga gan tanpa kolektor yaitu sebesar 2,32 kali pada Pada ketinggian 10 mm perbandingan volume leh reflektor dengan tanpa reflektor lebih ren kali dan perbandingan kolektor parabola den u sebesar 1,49 kali. Hal ini disebabkan karena per diterima oleh masing-masing alat berbeda

hi voleme air hasil destilasi.

enggunakan dan kolektor lektor) pada

(57)

Gambar 4.13 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm

Gambar 4.14 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm

(58)

Gambar 4.15 G

Grafik perbandingan waktu dengan perbandinga laten menggunakan reflektor (reflektor deng reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabo tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm

(59)

Dari Gambar 4.13, 4.14, 4.15, dan 4.16 di atas dapat dilihat bahwa perbandingan efisiensi laten paling tinggi yaitu perbandingan antara reflektor dengan tanpa reflektor yaitu sebesar 2,23 kali pada ketinggian air 5 mm. Sedangkan pada perbandingan kolektor parabola dengan tanpa kolektor pada ketinggian air yang sama hanya 2,06 kali. Tetapi pada ketinggian air 7,5 mm perbandingan efisiensi latennya lebih tinggi yaitu 2,09 kali. Sedangkan pada ketinggian yang sama perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor dengan tanpa reflektor mempunyai nilai perbandingan hanya 1,12 kali. Hal ini disebabkan perbedaan luasan pada alat destilasi dan panas yang masuk ke dalam alat destilasi sehingga mempengaruhi nilai efisiensi laten tiap alat.

Gambar 4.17 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm

(60)

Gambar 4.18 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm

Gambar 4.19 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor parabola (kolektor parabola dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm

(61)

Gambar 4.20

Dari Gam perbandingan e paling tinggi ya Pada ketinggian yaitu sebesar 2, dengan tanpa ko efisiensi total p tanpa sama de menggunakan k alat destilasi den

0 Diagram perbandingan efisiensi total men reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) da parabola (kolektor parabola dengan tanpa dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm dan 10 mm

ambar 4.17, 4.18, 4.19, dan 4.20 di atas dapat dili efisiensi total tiap variasi ketinggian air mempu yaitu pada perbandingan reflektor dengan tanpa ian air 5 mm perbandingan reflektor dengan tanp 2,43 kali, sedangkan pada perbandingan kolekto kolektor yaitu sebesar 0,26 kali. Hal ini disebabk l pada alat destilasi menggunakan reflektor mau dengan efisiensi latennya. Sedangkan pada ala n kolektor parabola efisiensi totalnya penjumlaha

dengan efisiensi kolektor parabola.

enggunakan dan kolektor pa kolektor) m, 7,5 mm

(62)

b. Alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa seri

Gambar 4.21 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm

Gambar 4.22 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm

0

Pelat datar seri

reflektor

(63)

Gambar 4.23 G

Grafik perbandingan waktu dengan perbandinga air hasil destilasi menggunakan reflektor (per reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor p seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa se tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm

(64)

Dari Gambar 4.21, 4.22, 4.23, dan 4.24 di atas dapat dilihat bahwa perbandingan volume air hasil destilasi lebih banyak pada perbandingan alat destilasi menggunakan reflektor dengan tanpa reflektor yaitu sebesar 13,4 kali pada ketinggian 2,10 mm. Sedangkan pada ketinggian yang sama perbandingan alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa kolektor sebesar 2,16 kali. Namun pada ketinggian 10 mm perbandingan alat destilasi menggunakan reflektor dengan tanpa reflektor lebih rendah dibandingkan dengan alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa kolektor yaitu sebesar 1,5 kali dan 1,95 kali. Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan hari pada pengambilan data sehingga menyebabkan perbedaan cuaca dan tingkat radiasi yang diterima alat. Dan perbedaan kondisi alat pembanding yang memiliki spesifikasi masing-masing.

Gambar 4.25 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm

0

(65)

Gambar 4.26 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm

Gambar 4.27 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm

0

Pelat datar seri

reflektor

(66)

Gambar 4.28 D kolektor yaitu destilasi yang perbandingan al terjadi pada ket ini terjadi kar perbedaan lua menggunakan r

Diagram perbandingan efisiensi laten men reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan seri (kolektor pelat datar seri dengan tanpa dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7, 10 mm

ambar 4.25, 4.26, 4.27, dan 4.28 di atas dapat dili efisiensi laten alat destilasi menggunakan reflekt tor lebih tinggi yaitu sebesar 2,43 kali, alat destilasi kolektor pelat datar pipa seri den tu sebesar 1,79 kali pada ketinggian air di dal ng sama yaitu sebesar 2,10 mm. Efisiensi alat destilasi menggunakan reflektor dengan tanp etinggian air di dalam kotak destilasi sebesar 0,39 arena perbedaan panas di dalam kotak desti luasan kotak destilasi. Karena pada kotak n reflektor adanya penambahan luasan total ala

(67)

yang ditambah dengan reflektor sehingga mempengaruhi hasil efisiensi kotak destilasi.

Gambar 4.29 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total alat destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm

Gambar 4.30 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total alat destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa seri dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm

0

Pelat datar seri

reflektor

(68)

Gambar 4.31 G

Grafik perbandingan waktu dengan perbandinga total alat destilasi menggunakan reflektor (per reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor p seri (perbandingan kolektor pelat datar pipa se tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm

Diagram perbandingan efisiensi total alat menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa dan kolektor seri (kolektor pelat datar seri den kolektor) dengan ketinggian air dalam destilator mm dan 10 mm

(69)

Dari Gambar 4.29, 4.30, 4.31, dan 4.32 dapat dilihat perbandingan alat destilasi menggunakan reflektor dengan tanpa reflektor mempunyai nilai paling tinggi pada ketinggian 2,10 mm yaitu 2,43 kali. Pada ketinggian yang sama perbandingan alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa seri sebesar 0,25 kali. Efisiensi total secara berturut-turut akan turun sesuai dengan makin banyaknya ketinggian air di dalam kotak destilasi. Hal ini disebabkan karena perbandingan masing-masing alat berbeda dan adanya penjumlahan efisiensi laten destilator dengan efisiensi kolektor pada alat destilasi menggunakan reflektor pelat datar pipa seri.

c. Alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa parallel

Gambar 4.33 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm

0

(70)

Gambar 4.34 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm

Gambar 4.35 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan volume air hasil destilasi menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm

0

Pelat datar parallel

reflektor

(71)

Gambar 4.36 D 13,39 kali dan 2 mm. sedangkan menggunakan k dibandingkan p tanpa reflektor ini disebabkan Contohnya pad

Diagram perbandingan volume air hasil menggunakan reflektor (reflektor dengan tanpa dan kolektor paralel (kolektor pelat datar paral tanpa kolektor) dengan ketinggian air dalam d mm, 7,5 mm dan 10 mm

ambar 4.33, 4.34, 4.35, dan 4.36 di atas dapat dili volume air hasil destilasi menggunakan reflekt tor lebih tinggi dibandingkan dengan perbandi ggunakan kolektor pipa paralel dengan tanpa kole n 2,05 kali pada ketinggian air di dalam kotak des kan pada ketinggian 10 mm, perbandingan ala n kolektor pipa paralel dengan tanpa kolektor le perbandingan alat destilasi menggunakan reflekt or yang nilainya masing-masing 1,76 kali dan 1,5

an karena perbandingan masing-masing alat ada volume air hasil destilasi mengguakan refle

(72)

jauh lebih tinggi dibandingkan dengan alat desilasi tanpa reflektor. Dan berbedanya radiasi panas yang masuk ke dalam alat destilasi.

Gambar 4.37 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm

Gambar 4.38 Grafik perbandingan waktu dengan efisiensi laten menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm

0

reflektor

(73)

Gambar 4.39 G

Grafik perbandingan waktu dengan perbandinga laten menggunakan reflektor (perbandingan dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat dat (perbandingan kolektor pelat datar pipa paral tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm

Diagram perbandingan efisiensi laten men reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan paralel (kolektor pelat datar paralel dengan tanpa dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7, 10 mm datar paralel ralel dengan

(74)

Dari Gambar 4.37, 4.38, 4.39, dan 4.40 di atas dapat dilihat bahwa perbandingan efisiensi laten lebih tinggi pada ketinggian 2,10 mm. Perbandingan alat destilasi menggunakan reflektor dengan tanpa reflektor lebih tinggi yaitu 2,43 kali. Sedangkan pada perbandingan alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel yaitu 1,67 kali. Perbandingan efisiensi paling rendah pada perbandingan alat destilasi menggunakan reflektor dengan tanpa reflektor yaitu pada ketinggian air di dalam kotak destilasi 10 mm dengan jumlah 0,39 kali. Namun pada ketinggian yang sama perbandingan efisiensi laten alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tanpa kolektor lebih tinggi yaitu 2,21 kali. Hal ini disebabkan karena perbedaan luas alat destilasi yang menggunakan kolektor maupun yang tanpa kolektor. Dan perbedaan radiasi panas yang diterima masing-masing alat karena tidak dicoba secara bersamaan.

(75)

Gambar 4.41 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 5 mm

Gambar 4.42 Grafik perbandingan waktu dengan perbandingan efisiensi total menggunakan reflektor (perbandingan reflektor dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat datar paralel (perbandingan kolektor pelat datar pipa paralel dengan tanpa kolektor) pada ketinggian air 7,5 mm

0

reflektor

(76)

Gambar 4.43 G

Grafik perbandingan waktu dengan perbandinga total menggunakan reflektor (perbandingan dengan tanpa reflektor) dan kolektor pelat dat (perbandingan kolektor pelat datar pipa paral tanpa kolektor) pada ketinggian air 10 mm

Diagram perbandingan efisiensi total men reflektor (reflektor dengan tanpa reflektor) dan paralel (kolektor pelat datar paralel dengan tanpa dengan ketinggian air dalam destilator 5 mm, 7, 10 mm datar paralel ralel dengan

(77)

destilasi dengan pada alat destila sehingga hanya pengambilan da

Gambar 4.45 Grafik didestil

Untuk kandun 4.45 dan pada lamp bahwa air destilasi m berkurangnya MPN 2/100 ml dari batas tilasi menggunakan reflektor tidak ada penambaha

ya menghitung efisiensi alat destilasi. Selain itu, data juga mempengaruhi nilai efisiensi dan volum

ik perbandingan kandungan air sebelum dan stilasi.

ungan hasil air yang dihasilkan dapat dilihat pad mpiran. Dari hasil uji lab yang telah dilakukan i masih dalam kelayakan air bersih. Hal ini dapat

(78)

(skala NTU) dari batas kelayakan air bersih 25 unit (skala NTU). Kandungan Besi (Fe) sebelum didestilasi 0,304 Mg/liter menjadi <0,001 Mg/liter. Kandungan mangan (Mn) sebelum didestilasi 0,478 Mg/liter menjadi <0,001 Mg/liter. Kandungan nitrit sebelum didestilasi 0,185 Mg/liter menjadi 0,018 Mg/liter. Kandungan sulfat (SO4) sebelum didestilasi 12,87 Mg/liter menjadi 2,458 Mg/liter. Kesadahan (CaCO3) sebelum didestilasi 16 Mg/liter menjadi 0

Mg/liter. Kandungan zat organik (KMnO4) sebelum didestilasi 39,184

(79)

58

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Volume tertinggi air keluar alat destilasi menggunakan reflektor yaitu 850 ml per 120 menit pada ketinggian air 5 mm. Sedangkan volume tertinggi pada alat destilasi tanpa menggunakan reflektor yaitu 148 ml per 120 menit pada ketinggian 7,5 mm. Volume rata-rata air keluar pada alat destilasi menggunakan reflektor adalah 505 ml. Pada alat destilasi tanpa menggunakan reflektor adalah 133 ml. Efisiensi tertinggi alat destilasi menggunakan reflektor yaitu 22,8% pada ketinggian air 5 mm. Sedangkan efisiensi tertinggi alat destilasi tanpa menggunakan reflektor adalah 14,3% pada ketinggian air 7,5 mm.

2. Volume air hasil destilasi menggunakan reflektor meningkat 4 kali lipat dibandingkan dengan alat destilasi tanpa menggunakan reflektor pada ketinggian air yang sama.

(80)

5.2 Saran

1. Dalam perancangan sebaiknya memperhatikan sambungan-sambungan yang ada karena banyak kalor yang terbuang melalui sambungan-sambungan.

(81)

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, Wiranto.1995. Teknologi Rekayasa Surya. Jakarta : PT Pradnya Paramita

Badran, O.O., 2007, Experimental Study Of The Enhancement Parameters On A Single Slope Solar Still Productivity, Desalination, 209, pp 136–143

Kunze, H. H.,(2001), A New Approach To Solar Desalination For Small- And Medium-Size Use In Remote Areas, Desalination, 139, pp 35–41

Naim, M.M.; Mervat, A.; Kawi, A. E., 2002a, Non-Conventional Solar Stills Part 1. Non-Conventional Solar Stills With Charcoal Particles As Absorber Medium, Desalination, 153, pp 55–64

Naim, M.M.; Mervat, A.; Kawi, A. E., 2002b, Non-Conventional Solar Stills Part 2. Non-Conventional Solar Stills With Energy Storage Element, Desalination, 153, pp 71–80

(82)