Destilator air energi termal surya jenis konvensional menggunakan pendingin air dengan kaca tunggal

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DESTILATOR AIR ENERGI TERMAL SURYA JENIS KONVENSIONAL MENGGUNAKAN PENDINGIN AIR DENGAN KACA TUNGGAL. SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat Sarjana S-1 Teknik Mesin. Oleh:. PRASTOWO ADI SAPUTRO NIM : 115214040. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017. i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. WATER SOLAR THERMAL ENERGY DESTILLATOR USING CONVENTIONAL TYPES OF WATER COOLERS WITH SINGLE GLASS FINAL PROJECT Presented as partial fulfillment of the requirements to Obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By :. PRASTOWO ADI SAPUTRO NIM : 115214040. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2017. ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. INTISARI Air merupakan kebutuhan pokok manusia yang harus terpenuhi dalam kehidupan sehari hari. Sumber daya air di Indonesia berlimpah-limpah karena wilayah Indonesia dikenal dengan nama Negara Maritim dan banyak dikelilingi oleh banyak lautan, ini bukan menjadi jaminan bagi warga Indonesia mendapatkan air bersih dan layak di konsumsi. Hal ini disebabkan sudah sangat langkanya mendapatkan air bersih karena di Indonesia sendiri sudah banyak berdirinya pabrikpabrik, ini menyebabkan air bersih terkontaminasi oleh zat-zat berbahaya yang dikeluarkan oleh pembuangan limbah pabrik-pabrik. Untuk menghilangkan zat-zat yang mengganggu kesehatan dan menyebabkan penyakit, perlu dilakukan pengolahan terlebih dahulu. Salah satu cara pengolahan air terkontaminasi adalah dengan destilasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil dan membandingkan unjuk kerja (efisiensi) dari alat destilasi air energy surya konvensional dan alat destilasi air energy surya dengan menggunakan kaca tunggal. Variasi yang digunakan adalah ketinggian air 1.5 cm, 2.0 cm, 2.5 cm pada kotak destilator, debit aliran air pendingin kaca, dan memasukan air pendingin kaca ke dalam bak destilasi. Hasil penelitian menunjukan bahwa efisiensi aktual tertinggi pada alat destilasi menggunakan kaca tunggal berpendingin air yaitu sebesar 15,64% pada (G) 636,66 w/m2. Namun untuk keseluruhan alat destilasi jenis kaca tunggal berpendingin air maupun alat destilasi jenis kaca tunggal berpendingin udara, alat destilasi konvensional (alat destilasi menggunakan kaca tunggal berpendingin udara), memperoleh efisiensi aktual tertinggi 15,64% rata-rata (G) 636,66 waat/m2. Hasil penelitian menunjukan bahwa hasil air destilasi terbanyak pada alat destilasi menggunakan kaca tunggal berpendingin air ditunjukan pada ketinggian air bak destilator 1,5 cm terhadap variasi debit aliran kaca pendingin 150 ml/10s, dengan hasil 1,62 liter per hari. Kata kunci: destilasi air, energi surya, vertikal,sifat kapilaritas, efisiensi. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT Water is human basic needs to be met in daily life. Water resources is very larges in Indonesia because Indonesian territory known by the name of the state maritime and many are surrounded by many oceans, this is not a guarantee for the citizen of Indonesia to get supply of clean water and decent in comsuption. This is already very rear to get clean water as in Indonesia it self has many factories were established, this cause the water become contaminated with harmfull substances were released by the disposal factories. To eliminate substances that damage the health and cause disease, treatment needs to be done first. One of processing contaminated water is destilation. This study attempts to determine and compare the result of the performance (efficeiency) of solar energy water distillation appliance of convencional and solar energy water distillation equipment using single glazing. Variation used is water height 1.5 cm, 2.0 cm, 2.5cm at the box distillation, cooling water flow rate of glass, and the glass insert cooling water bath to distillation. The result showed that the highest actual efficiency of the distillation apparatus using aie-cooled single glass that is equal to 15,64% in (G) 636.66 watt/m2. But for the entire instrument distillation water-cooled type of the single glazing or glass distillation equipment type air-cooled single, conventional distillation apparatus (distillation apparatus using a single glass air-cooled) to obtain the highest actual efficient of 15.64% average on (G) 636.66 watt/m2. The results showed thet the majority of distilled water result in a distillation apparatus using air-cooled single glass is shown at a height 1.5 cm distillation water bath to variation of the glass discharge cooling water of 150 ml/10s, with a result of 1.62 liters per day. Key words: water distillation, solar energy, vertical, nature capillarity, efficiency. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR. Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan berkah-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Banyak hambatan yang dialami penulis selama proses penulisan skripsi. Namun karena kuasa Tuhan Yang Maha Esa, bantuan dan keterlibatan berbagai pihak, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih atas segala bantuan, dukungan dan dorongan, baik secara, materiil dan antara lain kepada: 1. Sudi Mungkasi. S.Si., M.Math.Sc., PhD. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta atas segala yang telah diberikan selama penulis belajar di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains Dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin atas segala yang telah diberikan selama penulis belajar di Program Studi Teknik Mesin. 3. Ir. Rines, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan saran, kritik dan bimbingan selama penulis belajar di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains Dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. 4. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan waktu, tenaga dan pikiran selama penulisan tugas akhir. 5. Ir. Franciscus Asisi Rusdi Sambada, M.T., atas bantuan selama proses penelitian. 6. Segenap dosen dan staff Fakultas Sains Dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta atas segala kerjasama, pelayanan dan bimbingan selama penulis menempuh kuliah dan proses penulisan tugas akhir.. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 7. Keluarga tercinta, Pamudji, Saringah, dan keluarga Panjang Yunanto, Purwestriningsih. Terima kasih atas doa, penghiburan dan fasilitas selama kuliah termasuk selama proses penulisan skripsi. 8. Teman-teman Solar Project, FX Rian Kristi Pratama, Damar Dwi Markus atas kerjasama dan kebersamaan dari awal pengerjaan tugas akhir sampai penulisan tugas akhir selesai. 9. Teman-teman Teknik Mesin Angkatan 2011 Universitas Sanata Dharma dan teman-teman saya lainnya yang tidak bisa disebutkan satu per satu, terima kasih. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam skripsi ini. Oleh karena itu, penulis menerima saran dan kritik dari pembaca demi perbaikan tugas akhir. Akhir kata penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.. Yoyakarta, 14 November 2017 Penulis. x.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL .................................................................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN...................................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN................................................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR....................................................... v LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI................................................................ vi INTISARI.................................................................................................................. vii ABSTRAC ................................................................................................................ viii KATA PENGANTAR .............................................................................................. ix DAFTAR ISI..............................................................................................................xi DAFTAR TABEL..................................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1 1.2 Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3 1.3 Rumusan Masalah ............................................................................................ 4 1.4 Batasan Masalah............................................................................................... 4 1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landasan Teori................................................................................................ 6 2.2 Persamaan yang Digunakan ...........................................................................10 2.3 Penelitian yang pernah dilakukan ..................................................................11 2.4 Jenis-jenis Destilasi........................................................................................14 2.5 Elemen Alat Destilasi Umum ........................................................................17. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Skela Alat ...................................................................................................... 18 3.2 Alat yang Mendukung Dalam Pengambilan Data......................................... 20 3.3 Variabel yang Divariasikan........................................................................... 21 3.4 Parameter yang Diukur ................................................................................. 22 3.5 Langkah Penelitian........................................................................................ 22 3.6 Analisis Data ................................................................................................. 23 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil penelitian.............................................................................................. 24 4.2 Pembahasan .................................................................................................. 37 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 53 5.2 Saran ............................................................................................................. 54 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Table 1 Data hasil perhitungan hubungan efisiensi actual dan energy surya yang datang dengan aliran air pendingin kaca 150 ml/s dengan ketinggian air 15 mm hari pertama dan kedua...................................................................... 25 Table 2 Data hasil perhitungan hubungan efisiensi actual dan energy surya yang datang dengan aliran air pendingin kaca 150 ml/s dengan ketinggian air 20 mm hari ketiga dan keempat. .................................................................... 26 Table 3 Data Hasil Perhitungan hubungan efisiensi aktual dan energy surya yang datang dengan aliran air pendingin kaca 155 ml/s pada hari kelima dan keenam. ..................................................................................................... 27 Table 4 Data hasil perhitungan hubungan efisiensi actual dan energy surya yang datang dengan aliran air pendingin kaca 150 ml/s pada hari ke tujuh dan ke delapan. ..................................................................................................... 28 Table 5 Data hasil perhitungan hubungan efisiensi actual dan energy surya yang datang dengan aliran air pendingin kaca yang dimasukan ke dalam bak destilator pada hari ke sembilan................................................................ 29 Tabrel 6 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan energi surya yang datang aliran air kaca 150 ml/s dengan ketinggian air 15 mm hari pertama dan hari kedua pada destilasi konvesional. ............................................................. 30 Table 7 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan energi surya yang datang aliran air kaca 150 ml/s dengan ketinggian air 20 mm hari ketiga dan hari keempat kedua pada destilasi konvesional. .............................................. 31 Table 8 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan energi surya yang datang aliran air kaca 150 ml/s dengan ketinggian air 25 mm hari kelima dan hari. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. keenam pada destilasi konvesional………………………………………………………………32 Table 9 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan energi surya yang datang aliran air kaca 18 ml/s hari ketujuh dan hari kedelapan pada destilasi konvesional………………………………………………………………33 Table 10 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan energi surya yang datang aliran air kaca 14,5 ml/s hari kesembilan dan hari kesepuluh pada destilasi konvesional. .............................................................................................. 34 Table 11 Data hasil perhitungan hubungan efisiensi aktual dan energy surya yang datang dengan aliran air pendingin kaca yang dimasukan ke dalam bak destilator pada hari ke sebelas pada destilasi konvensional...................... 35. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Skema Alat Penelitian ...............................................................................7 Gambar 2 Skema alat destilasi air energy termal surya konvensional menggunakan pendingin kaca tunggal............................................................................8 Gambar 3 Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator tanpa pendingin kaca............................................................................................................9 Gambar 4 Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator menggunakan pendingin kaca tunggal............................................................................9 Gambar 5 Elemen Alat Destilasi Umum................................................................. 17 Gambar 6 Alat Destilasi Energy Surya Konvensional Kaca Tunggal Berpendingin Udara. ................................................................................................... 19 Gambar 7 Alat Destilasi Energi Termal Surya Konvensional dengan Menggunakan Air Pendingin Kaca Tunggal. ................................................................. 19 Gambar 8 Ketinggian air bak destilator 15mm ....................................................... 21 Gambar 9 Ketinggian air bak destilator 20mm ....................................................... 21 Gambar 10 ketinggian air bak destilator 25mm ...................................................... 21 Gambar 11 Grafik Hubungan efisiensi aktual dan energy surya yang datang pada variasi a) ketinggian air bak destilator 1,5 cm terhadap variasi debit aliran kaca pendingin 150 ml/s, b) ketinggian bak destilator 2,8 cm terhadap variasi debit aliran air kaca pendingin 150 ml/s, dan c) aliran air pendingin kaca yang dimasukan ke dalam bak dstilator................. 42. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 12 Grafik Hubungan efisiensi teoritis dan efisiensi aktual pada variasi :a) ketinggian air bak destilator 2,8 cm terhadap variasi debit aliran air kaca pendingin 155 ml/s, b) ketinggian air bak destilator 2,8 cm terhadap variasi debit aliran air kaca pendingin 150 ml/s, dan c) aliran air kaca pendingin yang dimasukan ke dalam bak destilator............................. 43 Gambar 13 Grafik Hubungan massa air destilasi, kaca tunggal berpendingin air, destilasi menggunakan kaca tunggal berpendingin udara pada variasi debit aliran air pendingin kaca 148 ml/s : a) dengan ketinggian air bak destilator 15 mm, b) dengan ketinggian air bak destilator 20 mm, dan c) dengan ketinggian air bak destilator 25 mm ........................................ 45 Gambar 14 Grafik Hubungan massa air destilasi, menggunakan kaca tunggal berpendingin air, destilasi kaca tunggal berpendingi udara pada variasi : a) ketinggian air bak destilator 2,8 cm variasi debit aliran air kaca pendingin 155 ml/s, b) ketinggian air bak destilator 2,8 cm terhadap variasi debit aliran kaca pendingin 150 ml/s, dan c) aliran air pendingin kaca yang dimasukan ke dalam bak destilator ..................................... 46 Gambar 15 Grafik Perbandingan massa uap air dan massa air destilasi dengan variasi debit aliran air pendingin kaca 148 ml/s variasi: a) dengan ketinggian air bak destilator 15 mm, b) dengan ketinggian air bak destilator 20 mm, dan c) dengan ketinggian air bak destilator 25 mm 47 Gambar 16 Grafik Perbandingan massa uap air dan massa air destilasi dengan variasi: a) ketinggian air bak destilator 2,8 cm terhadap debit aliran air kaca pendingin 155 ml/s, b) ketinggian air bak dstilator 2,8 cm terhadap debit aliran air kaca pendingin 150 ml/s dan c) aliran air pendingin kaca dimasukan ke dalam bak destilator ...................................................... 48 Gambar L.1 Logger (biru), Stalker (merah)............................................................ 55. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar L.2 Alat Destilasi Energi Surya Konvensional ......................................... 55 Gambar L.3 Penampung Air Kotor dan Pengatur Ketinggian Air di dalam Bak Destilator ........................................................................................... 55 Gamabr L.4 Dallas Semiconductor Temperature Sensors (TDS) ........................... 56 Gambar L.5 Solarmeter........................................................................................... 56 Gambar L.6 Penampung Air Hasil Destilasi........................................................... 57. xvii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air merupakan sumber kehidupan. Setiap mahluk hidup membutuhkan air, tidak terkecuali manusia. Manusia sangat membutuhkan air untuk kebutuhan hidup, untuk minum, memasak, mencuci, mandi, dll. Berdasarkan sumber air, terdapat dua jenis sumber air yaitu air tawar dan air asin. Air tawar adalah air yang terdapat dari sumber air yang berada di dalam tanah dan air hujan. Air asin adalah air yang berasal dari laut dan memiliki kadar garam yang tinggi dan tidak bisa dikonsumsi. Air asin tidak dapat dikonsumsi secara langsung oleh manusia karena mempunyai kadar garam yang tinggi. Air yang baik digunakan harus memenuhi syarat kesehatan salah satunya kualitas air. Kualitas air dapat ditinjau dari segi kimia, biologi, dan fisika. Air yang digunakan untuk kebutuhan sehari-hari harus memenuhi standar air rumah tangga. Permasalahan ketersediaan air saat ini sangat beragam antara lain banyak sumber air yang sudah tercemar oleh limbah-limbah industri maupun limbah rumah sakit, musim kemarau yang berkepanjangan, daerah yang letak geografisnya memungkinkan sulitnya terdapat sumber air, dan berkurangnya sumber air dikarenakan ulah manusia itu sendiri. Selain itu, permasalahan air yang lain adalah. Terdapatnya. zat-zat. berbahaya. yang. 1. terdapat. dalam. air. oleh.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. kegiatan manusia sehingga kualitas air menurun sampai kebatas tertentu yang menyebabkan tidak lagi berfungsi selayaknya air bersih pada umumnya. Destilator air energi surya adalah alat yang pada dasarnya memiliki prinsip kerja seperti alat penyuling pada umumnya yaitu memisahkan air dari zat pengotornya. Prinsip kerja air destilator energi surya adalah menguapakan air terkontaminasi dengan memanfaatkan panas sinar matahari dan memindahkan uap tersebut ketempat lain yang selanjutnya dikondensasi kembali. Air terkontaminasi yang diuapkan dapat terpisah dari unsur lainya karena ada perbedaan titik didih sehingga diperoleh air murni. Alat tersebut dapat digunakan untuk memisahkan bakteri, logam berat, mineral dan garam. Destilator air energi surya konvensional umumnya terdiri dari bak destilator dengan kaca penutup yang berfungsi sebagai jalur masuknya sinar matahari sekaligus tempat pengembunan uap air. Proses penguapan dan pengembunan terjadi disatu ruangan yaitu di bak dstilator. Permasalahan yang terjadi pada bak destilator konvensional energi surya adalah proses penguapan pada air terkontaminasi tidak berjalan dengan cepat karena terbatasnya ruangan pada bak destilator dan air murni yang dihasilkan tidak maksimal. Untuk itu diperlukan bak destilator menggunakan air pendingin kaca tunggal agar penguapan yang terjadi bias lebih cepat dan hasil air murni yang di hasilkan lebih baik..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. Bak destilator konvensional energi surya dengan menggunakan pendingin kaca tunggal sangat cocok untuk diterapkan dalam mengatasi permasalahan keterbatasan air bersih yang ada di Indonesia, karena pembuatan yang sangat sederhana dan air yang digunakan untuk mendinginkan kaca tersebut dapat menggunakan air terkontaminasi, dan prinsip yang relatif sederhana karena memanfaatkan energi yang mudah dan murah. Keuntungan alat destilator surya sebagai. penjernih. air. diantaranya. tidak. memerlukan biaya. tinggi. dalam. pembuatannya, alat dan bahannya mudah didapat dipasaran, pengoperasian dan perawatan mudah. Selain itu, destilator yang dilengkapi dengan menggunakan air pendingin kaca tunggal adalah solusi dari permasalahan pada destilator energy surya konvensional. 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan yang diinginkan dalam penelitian ini adalah : 1.. Membuat model alat destilasi air tenaga surya kaca tunggal berpendingin air dan model alat destilasi surya menggunakan kaca tunggal berpendingin udara.. 2.. Mengetahui unjuk kerja alat destilasi air energy surya menggunakan kaca tunggal berpendingin air dan alat destilasi air energy surya menggunakan kaca tunggal berpendingin udara..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. 1.3 Rumusan Masalah 1. Penelitian tentang alat destilasi surya jenis kaca tunggal berpendingin air belum banyak dilakukan oleh para ahli. 2. Alat destilasi surya jenis kaca tunggal berpendingin air dengan ukuran dan kemiringan tertentu belum banyak dilakukan penelitian.. 1.4 Batasan Masalah 1. Pada alat destilator air kaca tunggal menggunakan 3 variasi yaitu, menaikan ketinggian bak destilator (bak ayam), menaikan debit aliran air pendingin kaca, dan memasukan air pendingin kaca ke dalam bak destilator. 2. Ketinggian air dalam bak destilator dinaikan sebanyak 3 kali selama 6 hari masing-masing 2 hari, dengan ketinggian bervariasi yaitu, 15 mm, 20 mm, 25 mm, dengan debit aliran kaca pendingin 150 ml/10s. 3. Pada variasi berikutnya adalah menaikan debit aliran air kaca pendingin selama 4 hari dengan debit yang berbeda yaitu, 2 hari pertama aliran air sebesar 155 ml/10s, dan 2 hari kedua aliran air sebesar 150 ml/10s. 4. Pada variasi yang terakhir adalah air pendingin kaca dimasukan kedalam bak destilator dan mengganti penampungan air kotor (tempat minum ayam) yang sudah dimodifikasi. 5. Pada alat destilasi surya menggunakan kaca tunggal berpendingin udara berukuran 122cm x 72cm x 10cm dengan kemiringan 75ο sedangkan pada alat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. destilasi air energy surya jenis kaca tunggal berpendingin air memiliki ukuran 120cm x 60cm x 30cm dengan kemiringan 15 ο. 6. Alat yang digunakan waktu pengambilan data meliputi piranometer, dallas semiconductor temperature sensor (TDS), sensor capacitive, solar meter, microcontroller arduino. 7. Membuat model alat destilasi air tenaga surya kaca tunggal berpendingin air dan model alat destilasi surya menggunakan kaca tunggal berpendingin udara.. 1.5 Manfaat Penelitian 1. Dapat menguasai proses pembuatan destilasi air energy surya menggunakan pendingin kaca tunggal. 2. Dapat membantu masyarakat dengan mudah mendapatkan air bersih dengan pemanfaatan energy alternative khususnya energy surya sehingga dapat mengurangi pencemaran alam dan penghematan energy. 3. Meningkatkan kemampuan masyarakat dalam bidang desain, perekayasaan dan rancang bangun destilasi air energy surya. 4. Hasil penelitian ini dapat dikembangkan dan dapat digunakan masyarakat untuk meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan masyarakat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODE PENELITIAN Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan rancangan penelitian deskriptif komparatif, dimana dalam penelitian ini ada perlakuan pada alat penelitian. Penelitian ini mendeskripsikan keadaan alat dan membandingkan dengan alat yang sudah ada sebelumnya dengan memberikan variasi yang diharapkan bisa memperbaiki dalam hal efisiensi alat destilasi sebelumnya. 3.1 Skema Alat Alat destilasi yang dibuat berjumlah 2 (dua) alat, seperti pada gambar 3.1 dan gambar 3.2. Terdapat beberapa bagian penting dari alat destilasi ini yaitu, bak destilator, pipa pendingin kaca, indicator ketinggian air. Bak destilator terbuat dari multiplek, T.bak = 5 cm, P.bak = 129 cm, L.bak = 76 cm, Kemiringan bak = 15 0. Sedangkan pipa pendingin kaca berdiameter 1 cm. Untuk pengaturan jumlah ketinggian air di dalam bak destilator digunakan tempat air minum ayam, dikarenakan tempat minum ayam dapat konstan untuk mempertahankan ketinggian air didalam bak dengan laju aliran air yang rendah. Skema alat destilasi energi surya pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.. Alat destilasi energy surya konvensional dengan menggunakan kain absorber tanpa menggunakan pipa pendingin.. 18.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. Selang Masuk Air Terkontaminasi Selang Pembuangan Air Kotor Dari Kain. Penampungan Air Bersih Gambar 6. Alat Destilasi Energy Surya Konvensional Kaca Tunggal Berpendingin Udara. 2.. Alat destilasi energi surya konvensional dengan menggunakan air pendingin kaca tunggal.. Pipa air Pendingin Kaca Tempat Air Kotor Rangka Pendukung. Tempat Air Bersih. Gambar 7. Alat Destilasi Energi Termal Surya Konvensional dengan Menggunakan Air Pendingin Kaca Tunggal..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. 3.2. Alat yang Mendukung Dalam Pengambilan Data. a) Piranometer Piranometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur radiasi matahari, alat tersebut digunakan untuk mengkalibrasikan dengan solar meter agar dapat memberikan hasil data energi surya yang datang sama dengan hasil data energi surya yang datang pada alat piranometer. b) Dallas Semiconductor Temperature Sensors (TDS) Dallas Semiconductor Temperature Sensors (TDS) digunakan untuk mengukur temperatur alat destilasi. c) Sensor Capacitive Sensor Capacitive alat yang digunakan untuk mengukur hasil ketinggian air dalam penampung air yang sudah didestilasi. d) Solarmeter Solarmeter digunakan untuk mengukur intensitas energi matahari yang datang. e) Microcontroller Arduino Microcontroller Arduino merupakan aplikasi software yang digunakan untuk pembacaan hasil dalam pengambilan data alat destilasi energi surya..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. 3.3 Variabel yang Divariasikan 1. Ketinggian air dalam bak destilator 15mm ( Variasi Pertama ). Gambar 8. Ketinggian air bak destilator 15mm (variasi pertama) 2. Ketinggian air dalam bak destilator 20 mm ( Variasi Pertama ). Gambar 9. Ketinggian air bak destilator 20 mm (variasi pertama) 3. Ketinggian air dalam bak destilator 25 mm ( Variasi Pertama ). Gambar 10. Ketinggian air bak destilator 25 mm (variasi pertama) 4. Variasi kedua adalah mengatur kecepatan aliran air pendingin kaca keluar sebesar 150 ml/10s.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. 5. Variasi ketiga adalah memasukan air pendingin kaca keluar kedalam bak destilator dengan ketinggian air didalam bak destilator yaitu 25 mm dan debit air pendingin kaca 360 ml/10s.. 3.4 Parameter yang Diukur a. Temperatur air (Tw) b. Temperatur kaca penutup (Tc) c. Jumlah massa air destilasi dalam penampung air yang dihasilkan alat destilasi (mD) d. Energi surya yang datang (G) e. Lama waktu pengambilan data (t). 3.5 Langkah Penelitian Langkah penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut : a. Penelitian diawali dengan mempersiapkan alat seperti pada gambar 3.1 dan gambar 3.2 b. Kedua alat tersebut dijemur dibawah sinar matahari. c. Setiap 2 jam alat dicek pada setiap sensornya dan menghitung pertambahan etape pada setiap alat destilasi. Penghitungan etape dilakukan sampai jam 4 sore. Setelah jam 4 sore dihitung jumlah penambahan etape pada setiap alat destilasi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. d. Data yang akan dicatat adalah temperatur air (TW), temperatur kaca penutup (TC), jumlah massa air destilasi dalam penampung air yang dihasilkan alat destilasi (mD), radiasi surya yang datang (G) dan lama waktu pencatatan data (t). Semua data tersebut sudah tercatat dalam sensor dan data didalam sensor tinggal dipindahkan ke laptop. e. Sebelum melanjutkan pengambilan data pada hari berikutnya kondisi alat destilasi harus diperiksa untuk memastikan ketinggian air saat awal dan tidak ada masalah seperti pada indikator air yang terlepas. Sehingga air yang ada pada bak destilasi masih dengan ketinggian yang sama dengan sebelumnya. Dan mengecek air didalam tempat minum ayam bila air didalam minum sudah habis segera diisi dan merapikan kembali alat destilasi ditutup dengan terpal.. 2.1 Analisis Data Pengolahan dan analisa data diawali dengan melakukan perhitungan pada parameter–parameter yang diperlukan dengan menggunakan persamaan (1) sampai dengan persamaan (4). Analisa akan dilakukan dengan membuat grafik efisiensi alat destilasi..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB V PENUTUP 5.1. KESIMPULAN 1. Telah dibuat alat model destilasi air energy surya jenis kaca tunggal berpendingin air dan alat destilasi air energy surya jenis kaca tunggal berpendingin udara. 2. Pada alat energy surya jenis kaca tunggal berpendingin air efisiensi teoritis tertinggi sebesar 149,4 % dan efisiensi aktual sebesar 15,64 % yang dapat menghasilkan air hasil destilasi (mD) sebanyak 1,98 liter/m2 pada variasi debit aliran air pendingin kaca 155 ml/s terhadap variasi ketinggian air dalam bak destilator 15 mm 20 mm, 25 mm, ketinggian air bak destilator 2,8 cm terhadap variasi debit aliran air kaca pendingin 150 ml/s, ketinggian air bak destilator 2,8 cm terhadap variasi debit aliran air kaca pendingin 14,5 ml/s, dan aliran air pendingin kaca yang dimasukan ke dalam bak destilator diperoleh efisiensi teoritis tertinggi sebesar 16,10 % dan efisiensi aktual sebesar 4,83 % yang dapat menghasilkan air hasil destilasi (md) sebanyak 0,27 liter/m2. Pada alat destilasi energy surya jenis kaca tunggal berpendingi udara efisiensi teoritis tertinggi sebesar 75,4 % dan efisiensi aktual sebesar 33,4 % yang dapat menghasilkan air hasil destilasi (md) sebanyak 1,94 liter/ m2.. 50.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. 5.2. SARAN 1. Untuk meminimalisir terjadinya efisiensi aktual yang sangat rendah dibanding efisiensi teoritis maka sebaiknya sambungan pada pipa dikurangi supaya kebocoran yang terjadi semakin sedikit 2. Dalam proses pengambilan data diusahakan dilakukan di tempat yang rata dengan tanah supaya ketinggian air dalam bak destilator bisa seimbang..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. DAFTAR PUSTAKA. Arismunandar, Wiranto, 1995. Teknologi Rekayasa Surya. Jakarta : Pradnya Paramita. Badran, A.A., Najjar, Y.S., 1992, The inverted trickle flat plate solar collector, Proc. International Renewable Energy Conference, Amman, Jordan, June 22–26,M. Audi, ed., 1 (1992) 119–129. Badran, A.A., Hamdan, M.A., 1993, Inverted trickle solar still, 4th Arab International Solar Energy Conference, Amman, Jordan November 20–25, 1993, Publication of Royal Scientific Society, Amman, Jordan, 2 (1993) 763– 773. Boukar, M., Harmim, A., 2004, Parametric study of a vertical solar still under desert climatic conditions, Desalination 168, 21–28. Boukar, M., Harmim, A., 2005, Performance evaluation of one-sided vertical solar still tested in the Desert of Algeria, Desalination, 183, 113–126. Boukar, M., Harmim, A., 2007, Design parameters and preliminary experimental investigation of an indirect vertical solar still, Desalination 203, 444–454 Cengel, Yunus A., (1998). Heat Transfer: A Practical Approach. Boston: McGraw Hill Dunkle, R.V., 1976, Solar distillation and combined distillation and water heating for tropical areas. Conf. Application of Solar Energy, pp. 148–172. Garcia Rodriguez, L. Gomez-Camacho, C., 1999, Design parameters selection for a distillation system coupled to a solar parabolic trough, Desalination, 122, 195– 204. Garg, H.P., Hann, H.S., 1976, Effect of climatic, operational and design parameters on the year round performance of single sloped and double sloped solar stills under Indian arid zones conditions. Solar Energy, 1, 159..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53. Headly, O.St., Springer, B.G.F., 1970, Effects of design and empirically variable parameters on solar still performances, 3rd Internat. Symp. on Fresh Water from Sea, 1, 669–677. Kunze, H. H.,(2001), A New Approach To Solar Desalination For Small- And Medium-Size Use In Remote Areas, Desalination, 139, pp 35–41 Malick, M.A.S., Tiwari, G.N., Sodha, M.S., 1982, Solar Distillation. Pergamon Press. Ramli, M., Wibulswas, P., 1984, Solar stills with vertical and flat absorbing surface, Regional seminar on simulation and design in solar energy applications, UNESCO-USAID, Bangkok. Singh, S.K., Bhatnan, V.P., Tiwari, G.N., 1996, Design parameters for concentrator assisted solar distillation system, Energy Conves. Mgmt., 37(2), 242–252. Tanaka, K., Yamashita, A., Watanabe, K., 1982, Experimental and analytical study of the tilted wick type solar still, in: Solar World Forum, Vol. 2, Pergamon Press, Oxford. Tiwari, G.N., 1992, Recent advances in solar distillation. In R. Kamal, K.P. Maheshwari and R.L. Sawhney, eds., Solar Energy and Energy Conservation. Chapter 2, Wiley Eastern Limited. Wibulswas, P., Tadtiam, S., 1984, Improvement of a basin type solar still by means of vertical back wall. Internat. Symp. Workshop on Renewable Energy Sources, Lahore. Yeh, H.M., Chen, L.C., 1986, The effects of climatic, design and operational parameters on the performance of wick type distillers. Energy Convers. Mgmt.,26, 175..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 54. LAMPIRAN.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 55. Gambar L.1 Logger (Biru) dan Stalker (Merah). Gambar L.2 Alat Destilasi Energi Surya Konvensional. Gambar L.3 Penampung Air Kotor dan Pengatur Ketinggian Air Di dalam Bak Destilator.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 56. Gambar L.4 Dallas Semiconductor Temperature Sensors (TDS). Gambar L.5 Solarmeter.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 57. Gambar L.6 Penampung Air Hasil Destilasi.