Efek pendinginan kaca dan penukar kalor terhadap unjuk kerja alat destilasi air energi surya

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFEK PENDINGINAN KACA DAN PENUKAR KALOR TERHADAP UNJUK KERJA ALAT DESTILASI AIR ENERGI SURYA SKRIPSI Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1 Teknik Mesin. Oleh: MIKAEL RONI NIM : 155214012. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. EFFECT OF COOLING GLASS AND HEAT EXCHANGER ON PERFORMANCE OF SOLAR ENERGY WATER DESTILATION FINAL PROJECT As Partial Fullfillment Of The Requirement To Obtain The Sarjana Teknik Degree In Mechanical Engineering. By : MIKAEL RONI Student Number : 155214012. MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGI FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2018 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. ABSTRAK Masih banyak air yang terkontaminasi oleh zat-zat yang berbahaya atau air kotor didaerah terpencil. Untuk mengatasi permasalahan air bersih didaerah-daerah terpencil dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya yaitu dengan menggunakan alat destilasi air energi surya jenis absorber kain. Penelitian ini bertujuan untuk (1) menganalisis pengaruh aliran pendinginan kaca terhadap unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain, (2) menganalisis pengaruh debit aliran pendingin kaca terhadap unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain dan (3) menganalisis pengaruh penggunaan APK terhadap kenaikan unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain. Alat destilasi air energi surya jenis absorber kain pada penelitian ini terdiri dari dua konfigurasi yaitu alat destiasi air energi surya jenis absorber kain tanpa APK dan dengan APK. Pada penelitian ini terdapat beberapa parameter yang akan divariasikan diantaranya sebegai berikut: (1) massa air mengisi sekat kaca 500 ml pada debit aliran air pendinginan kaca 3 liter/jam tanpa APK, (2) massa air mengisi sekat kaca 250 ml pada debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam tanpa APK, (3) massa air mengisi sekat kaca 250 ml pada debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam tanpa APK, (4) massa air mengisi sekat kaca 250 ml pada debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam dengan APK, (5) massa air mengisi sekat kaca 250 ml pada debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam dengan APK. Dari hasil penelitian diperoleh : (1) Pada kondisi beraliran air pendingin kaca dibandingkan tanpa aliran air pendingin kaca menghasilkan unjuk kerja yang lebih kecil dengan hasil destilasi sebesar 0,046 kg/m2.jam dengan efisiensi 10,9 %. (2) Pada debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam menghasilkan air destilasi sebanyak 0,203 kg/m2.jam dengan efisiensi 47,9 %. Pada debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam menghasilkan air destilasi sebanyak 0,177 kg/m2.jam dengan efisiensi 41,9 %. Terjadi penurunan hasil destilasi sebanyak 0,086 kg/m2.jam pada debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam dibandingkan debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam. (3) Pada alat destilasi dengan debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam, setelah ditambahkan APK terjadi peningkatan hasil destilasi sebesar 0,027 kg/m2.jam dengan efektivitas APK 59 %. Pada alat destilasi dengan debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam, setelah ditambahkan APK terjadi peningkatan hasil destilasi sebesar 0,028 kg/m2.jam dengan efektivitas APK 62 %. Kata kunci : destilasi air, energi surya, absorber, alat penukar kalor. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT There is a lot of water contaminated by dangerous substances or dirty water in remote areas. To overcome the problem of clean water in remote areas can be done in several ways, one of them by using a solar energy type water distillation absorber. This study aims to (1) analyze the effect of cooling glass flow on the performance of fabric absorber type solar water distillation apparatus, (2) analyze the effect of glass cooling flow discharge on the performance of cloth absorber solar water distillation devices and (3) analyze the influence the use of HE against the increase in performance of solar energy water distillation equipment such as fabric absorber. The fabric absorber type solar energy water distillation tool in this study consisted of two configurations is solar energy water absorption type fabric absorber without HE and with HE. In this study there are several parameters which will be varied as follows: (1) water masses fill 500 ml glass bulkheads at 3 liter/hour glass cooling water flow without HE, (2) water mass fill 250 ml glass bulkhead at water flow discharge 4 liter/hour glass cooler without HE, (3) water mass filling 250 ml glass bulkhead at 6 liter/hour glass cooling water flow without HE, (4) water mass fill 250 ml glass bulkhead at water flow discharge 4 liter/hour glass cooler with HE, (5) water mass filling 250 ml of glass bulkhead at 6 liter/hour glass cooling water flow with HE. From the results of the study obtained: (1) In conditions of glass cooling water flow compared to without glass cooling water flow produces smaller performance with distillation results of 0.046 kg/m2.hour with efficiency of 10.9%. (2) At 4 liter/hour glass cooling water flow discharge produces distilled water as much as 0.203 kg/m2.hour with efficiency of 47.9%. At 6 liter/hour glass cooling water flow discharge produces distilled water as much as 0.177 kg/m2.hour with efficiency of 41.9%. There was a decrease in distillation results as much as 0.086 kg/m2.hour at 6 liter/hour glass cooling water flow discharge compared to 4 liters/hour glass cooling water flow discharge. (3) In a distillation apparatus with 4 liters/hour of glass cooling water flow, after the HE is added, there will be an increase in distillation of 0.027 kg/m2.hour with the effectiveness of HE 59% In a distillation device with a glass cooling water flow rate of 6 liter/hour, after adding the HE there is an increase in distillation yield of 0.028 kg/m2.hour with HE effectiveness of 62%. Keywords: water distillation, solar energy, absorber, heat exchanger viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik dan tepat pada waktunya. Tujuan dari penyusunan skripsi ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat wajib mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta untuk memperoleh ijazah dan gelar S1 Teknik Mesin. Dalam pengerjaan skripsi ini telah melibatkan banyak pihak yang sangat membantu dan memberikan bimbingan, nasihat, dan doa. Yang akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan maksimal. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati dan ketulusan, penulis mengucapkan terima kasih kepada:. 1.. Sudi Mungkasi, Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.. 2.. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.. 3.. Ir. FA Rusdi Sambada, M.T., selaku dosen pembimbing skripsi.. 4.. Florensius Hermanto Alak dan Klara Ela sebagai orang tua penulis yang selalu memberikan semangat baik yang berupa materi dan doa bagi penulis.. 5.. Melania Delvi sebagai adik penulis yang selalu mendukung penulis dalam mengerjakan skripsi.. ix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i TITLE PAGE ........................................................................................................ ii HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ iii HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv HALAMAN PERNYATAAN ................................................................................v HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ..................................................... vi ABSTRAK ........................................................................................................... vii ABSTRACT ........................................................................................................ viii KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................xv BAB 1 PENDAHULUAN ......................................................................................1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6. Latar Belakang ...........................................................................................1 Identifikasi Masalah ...................................................................................3 Rumusan Masalah ......................................................................................4 Tujuan Penelitian .......................................................................................4 Batasan Masalah ........................................................................................4 Manfaat Penelitian .....................................................................................5. BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................6 2.1 Penelitian Terdahulu ..................................................................................6 2.2 Landasan Teori...........................................................................................9 2.2.1 Destilasi ............................................................................................9 2.2.2 Alat Penukar Kalor ...........................................................................9 2.2.3 Destilasi Air Energi Surya ..............................................................11 2.3 Hipotesis ..................................................................................................14 BAB III METODE PENELITIAN .....................................................................15. xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.1 Metode penelitian .......................................................................................15 3.2 Langkah Penelitian .....................................................................................16 3.3 Skema dan Spesifikasi Alat........................................................................17 3.4 Variabel yang Divariasikan ........................................................................21 3.5 Parameter yang Diukur ..............................................................................22 3.6 Alat yang Mendukung Dalam Pengambilan Data ......................................23 3.7 Analisis Data ..............................................................................................24 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................26 4.1 Hasil Penelitian ..........................................................................................26 4.2 Pembahasan ................................................................................................31 4.2.1 Analisis Unjuk Kerja Alat Destilasi Air Pada Variasi 1 Terhadap Penelitian Terdahulu .........................................................................31 4.2.2 Analisis Unjuk Kerja Alat Destilasi Air Pada Variasi 2 Terhadap Variasi 3 ............................................................................................35 4.2.3 Analisis Efek Penggunaan APK Pada Variasi 4 dan 5 .....................38 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................41 5.1 Kesimpulan ................................................................................................41 5.2 Saran ...........................................................................................................42 DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................44 LAMPIRAN ..........................................................................................................45. xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Data pengukuran pada Variasi 1 ............................................................25 Tabel 4.2 Data pengukuran pada Variasi 2 ............................................................26 Tabel 4.3 Data pengukuran pada Variasi 3 ............................................................26 Tabel 4.4 Data pengukuran pada Variasi 4 ............................................................27 Tabel 4.5 Data pengukuran pada Variasi 5 ............................................................27 Tabel 4.6 Hasil perhitungan pada Variasi 1 ...........................................................28 Tabel 4.7 Hasil perhitungan pada Variasi 2 ...........................................................28 Tabel 4.8 Hasil perhitungan pada Variasi 3 ...........................................................29 Tabel 4.9 Hasil perhitungan pada Variasi 4 ...........................................................29 Tabel 4.10 Hasil perhitungan pada Variasi 5 .........................................................30 Tabel 4.11 Hasil perhitungan APK pada Variasi 4 ................................................30 Tabel 4.12 Hasil perhitungan APK pada Variasi 5 ................................................31. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema APK dengan (a) aliran searah dan (b) aliran berlawanan arah ................................................................................10 Gambar 2.2 Faktor yang mempengaruhi destilasi .................................................11 Gambar 3.1 Skema posisi lampu inframerah .........................................................15 Gambar 3.2 Skema alat destilasi air energi surya tanpa penukar kalor .................17 Gambar 3.3 Skema alat destilasi air energi surya dengan penukar kalor...............18 Gambar 3.4 Bagian dari destilator .........................................................................19 Gambar 3.5 Alat penukar kalor (APK) ..................................................................20 Gambar 3.6 (a) volume air 500 ml, (b) volume air 250 ml, (c) bentuk aliran air pada volume 500 ml dan (d) bentuk aliran air pada volume 250 ml. .........................................................................22 Gambar 4.1 Energi total dan energi panas yang masuk ke destilator pada kondisi air pendingin kaca yang mengalir ......................................32 Gambar 4.2 Temperatur kaca, temperatur absorber dan selisih temperatur pada kondisi air pendingin kaca yang mengalir .............32 Gambar 4.3 Koefisien konveksi dan energi konveksi pada kondisi air pendingin kaca yang mengalir ..........................................................34 Gambar 4.4 Hasil destilasi dan efisiensi pada kondisi air pendingin kaca yang mengalir ...................................................................................34 Gambar 4.5 Energi panas total pada Variasi 2, 3, 4 dan 5 .....................................35 Gambar 4.6 Selisih temperatur dan koefisien konveksi pada Variasi 2,3,4 dan 5 .........................................................................................36 Gambar 4.7 Selisih temperatur dikali energi konveksi pada Variasi 2, 3, 4 dan 5 ...............................................................................................37 Gambar 4.8 Hasil dan efisiensi pada Variasi 2, 3, 4 dan 5 ....................................38 Gambar 4.9 Efisiensi APK dan kenaikan hasil destilasi pada Variasi 4 dan 5 ..................................................................................................39. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Gambar Alat Destilasi Air Jenis Absorber Kain ...............................45 Lampiran 2. Gambar Alat Ukur yang Digunakan ..................................................46 Lampiran 3. Tabel Sifat Air dan Uap Jenuh ..........................................................47 Lampiran 4. Tabel Sifat Air ...................................................................................48. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan, terutama bagi manusia. Sebagai mahluk hidup, manusia membutuhkan air sebagai penunjang hidupnya. Penggunaan air yang utama adalah sebagai air minum. Air dalam tubuh manusia berfungsi sebagai pembentuk sel, cairan tubuh, pengatur suhu tubuh dan sebagai pelarut makanan. Oleh karena itu, air yang dikonsumsi harus terbebas dari zat-zat lain yang berbahaya bagi tubuh manusia. Masyarakat didaerah terpencil terkadang sulit untuk mendapatkan air bersih. Masih banyak air yang terkontaminasi oleh zat-zat yang berbahaya atau air kotor. Air yang terkontaminasi oleh zat-zat lain atau air kotor yang digunakan untuk keperluan sehari-hari terutama yang dikonsumsi menyebabkan timbulnya penyakit seperti diare. Untuk mengatasi permasalahan air bersih didaerah-daerah terpencil dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya yaitu dengan menggunakan alat destilasi air energi surya. Alat destilasi energi surya terdapat beberapa jenis, salah satunya yaitu alat destilasi energi surya jenis absorber kain. Alat destilasi energi surya jenis absorber kain memiliki dua komponen utama yaitu absorber kain dan kaca sebagai penutup. Kain merupakan tempat air yang akan diuapkan dan kaca 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. penutup merupakan tempat air yang sudah tidak mengandung zat-zat berbahaya diembunkan, sehingga dihasilkan air bersih. Unjuk kerja alat destilasi dipengaruhi oleh dua faktor yaitu penguapan dan pengembunan. Semakin besar penguapan dan pengembunan maka akan menghasilkan air destilasi yang lebih banyak. Unjuk kerja dari alat destilasi energi surya dapat diukur dari hasil destilasi dan efisiensi yang dihasilkan. Banyak faktor yang mempengaruhi hasil destilasi dan efisiensi dari alat destilasi air energi surya diantaranya yaitu keefektifan absorber dalam menyerap panas, keefektifan kaca dalam mengembunkan uap air, jumlah massa air di alat destilasi, dan temperatur awal air yang masuk kedalam destilator. Absorber yang digunakan harus memilki absorbtivitas energi surya yang baik. Untuk meningkatkan absorbtivitas pada umumnya digunakan absorber berwarna hitam, hal ini karena warna hitam mempunyai nilai absorbtivity sebesar 0,97 (Cengel, 1998). Kaca penutup tidak boleh terlalu panas, karena jika temperatur kaca terlalu tinggi maka uap air akan sulit untuk mengembun didinding kaca. Air yang masuk kedalam destilator diusahakan memiliki suhu yang tinggi untuk mempercepat proses penguapan. Semakin cepat proses penguapan maka air hasil destilasi akan semakin banyak dan efisiensi dari alat destilasi energi surya juga akan meningkat. Permasalahan dari alat destilasi air energi surya jenis absorber kain saat ini yaitu rendahnya efisiensi yang dihasilkan. Penelitian ini akan meneliti pengaruh aliran air pendingin kaca, debit pendinginan kaca, dan penggunaan alat penukar.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. kalor (APK). APK sendiri ada dua jenis berdasarkan arah aliran yaitu aliran berlawanan arah dan aliran searah. Pada penelitian ini menggunakan APK jenis aliran berlawanan arah, dimana kedua fluida mengalir dengan arah yang saling berlawanan dan keluar pada sisi yang berlawanan. Pada APK jenis ini masih mungkin didapatkan temperatur fluida yang menerima panas (temperatur fluida dingin) saat keluar penukar panas lebih tinggi dibanding temperatur fluida yang memberikan panas (temperatur fluida panas) saat meninggalkan APK. Agar pengamatan dan kontrol alat lebih mudah maka penelitian ini dilakukan didalam ruangan dengan memanfaatkan lampu inframerah. Lampu inframerah yang digunakan yaitu philips 375 Watt dengan temperatur benda hitam 2450 oK. Lampu yang digunakan berjumlah 6 buah dengan energi panas setara energi surya sebesar 384 W/m2. 1.2 Identifikasi Masalah Pada latar belakang telah dijelaskan bahwa unjuk kerja alat destilasi dipengaruhi oleh dua faktor yaitu penguapan dan pengebunan. Semakin besar penguapan dan pengembunan maka akan menghasilkan air destilasi yang lebih banyak. Agar penguapan dan pengembunan membesar, digunakan pendingin kaca dan APK. Pendingin kaca digunakan untuk menurunkan temperatur kaca agar pengembunan lebih besar. APK digunakan untuk menaikkan temperatur air yang akan masuk ke absorber agar punguapan lebih cepat..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah pada penelitian ini yaitu bagaimana pengaruh dari aliran pendingin kaca, debit aliran pendingin kaca dan penggunaan APK terhadap unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah 1.. Menganalisis pengaruh dari aliran pendinginan kaca terhadap unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain.. 2.. Menganalisis pengaruh dari debit aliran pendingin kaca terhadap unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain.. 3.. Menganalisis pengaruh dari penggunaan APK terhadap kenaikan unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain.. 1.4 Batasan Masalah Batasan masalah dari penelitian ini adalah: 1.. Luasan destilator sebesar 0,89 m2.. 2.. Nilai emisifitas (ԏα) dari alat sebesar 0,81.. 3.. Pengujian dilakukan selama 2 jam untuk setiap variasi.. 4.. Laju aliran air dianggap konstan.. 5.. Temperatur absorber dianggap sebagai temperatur air yang akan didestilasi.. 6.. Temperatur pada luasan kaca dianggap merata..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. 7.. Temperatur pada luasan absorber dianggap merata.. 8.. Aliran air pada absorber dianggap merata.. 9.. Energi panas dari lampu pada setiap pengujian sama.. 10. Pendinginan kaca dengan air menggunakan kaca bersekat. 1.5 Manfaat Penelitian Menambah kepustakaan tentang efek dari aliran pendinginan kaca, debit aliran pendingin kaca dan penggunaan APK pada alat destilasi air energi surya jenis absorber kain..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Panelitian Terdahulu Pada umumnya destilasi jenis bak hanya menggunakan bagian bawah kaca penutup sebagai media kondensasi. Panas yang dilepas dari proses kondensasi ke lingkungan merupakan kerugian panas terbesar dalam sistem destilasi. Pada penelitian ini panas yang dilepas dari proses kondensasi dimanfaatkan, dengan menggunakan media pipa tembaga yang dibenamkan dalam air di bawah heat absorber sebagai heat recovery. Data yang diperoleh, dianalisis dengan menghitung kesetimbangan energi panas dan efisiensi yang terjadi pada masingmasing jenis bak. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan terjadi adanya peningkatan energi panas yang dihasilkan destilasi jenis bak dari 11,52 Watt tanpa pipa kondensat menjadi 14,61 Watt setelah menggunakan pipa kondensat. Efisiensi tertinggi destilasi jenis bak mencapai 44.4 % pada destilasi jenis bak yang menggunakan pipa kondensat, sedangkan pada destilasi jenis bak tanpa pipa kondensat mencapai 30.4 %, jadi ada peningkatan efisiensi sebesar 46.1% (Astawa, 2008). Pada penelitian dengan metode deskriptif kuantitatif yaitu mendeskripsikan hubungan antara intensitas radiasi matahari, suhu, energi panas dan laju penguapan berdasarkan data pengamatan dan perhitungan. Dengan mengetahui. 6.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 7. nilai suhu dan intensitas matahari dapat diketahui nilai laju penguapan untuk penggunaan alat destilasi energi surya. Hasil pengamatan dan perhitungan didapatkan nilai intensitas radiasi matahari antara 584 Watt/m2 sampai 680 Watt/m2, suhu bahan rata-rata didalam alat destilasi adalah 34.95 0C. Energi panas matahari berada pada kisaran 353.41 Watt – 454.46 Watt, laju penguapan tertinggi di dalam ruang vakum adalah 611.52 ml/hari. Hubungan radiasi matahari, suhu, tekanan vakum berbanding lurus terhadap laju penguapan (Tyas, 2014). Penelitian dilakukan dengan menguji dua prototipe yang menggunakan pemanas awal dan pipa kondensat serta destilator tanpa pemanas awal dan kondensat. Hasil perhitungan efisiensi yang didapat untuk yang menggunakan pemanas awal dan pipa kondensat sebesar 60,68 % dan yang tanpa pemanas awal dan pipa konsensat sebesar 33,27 % (Effendi, 2015). Untuk meningkatkan efisiensi destilasi energi matahari adalah dengan mendinginkan kaca penutup. Metode reservoir air memungkinkan menutupi seluruh permukaan kaca penutup sehingga proses pendinginan dapat menjadi lebih baik. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi distilasi air energi surya dengan mendinginkan kaca penutup menggunakan metode reservoir air. Parameter yang divariasi selama tahap percobaan ini adalah: laju massa air pendingin. Kesimpulan dari penelitian ini adalah: hasil air sulingan terbesar yang diperoleh adalah 3,26 liter/(hari.m2) dengan efisiensi rata-rata 41,0 %. Hasil air suling dan efisiensi terbaik diperoleh pada laju air pendingin 7,1 liter/jam..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. Perbedaan suhu antara absorber dan kaca terbesar adalah 11,4 °C (Purwadianto, 2017). Penelitian terhadap efek kapilaritas absorber pada unjuk kerja destilasi air energi surya jenis vertikal. Hasil penelitian menunjukkan pada variasi pendingin air dan reflektor alat destilasi vertikal dengan aliran kapilaritas alam menghasilkan efisiensi teoritis 14,69 %, efisiensi aktual 5,76 % dan air destilasi 0,87 liter/m2 per hari pada kondisi yang sama efisiensi aktual alat destilasi konvensional mencapai 27,56 % dan air destilasi 1,85 liter/m2.hari. Alat destilasi vertikal dengan aliran kapilaritas paksa menghasilkan efisiensi teoritis 47,26%, efisiensi aktual 26,26% dan air destilasi 1,12 liter/m2.hari pada variasi pendingin udara. Pada kondisi yang sama alat destilasi konvensional dapat menghasilkan efisiensi teoritis sebesar 32,63% dan air destilasi 1,34 liter/m2.hari (Purwadianto, 2017). Efek pendinginan kaca pada destilasi air jenis absorber kain menggunakan lampu yang memiliki energi panas sebesar 384 W/m2 dengan luasan alat 0,89 m2. Pada kondisi volume air pendingin kaca disetiap sekat 500 ml dihasilkan rata-rata temperatur kaca dan temperatur absorber selama 2 jam sebesar 48,50 oC dan 55,25 oC. Menghasilkan air destilasi sebanyak 0,101 kg/m2 dengan efisiensi 11 %. Pada kondisi volume air pendingin kaca 500 ml menghasilkan air destilasi yang sedikit selama 2 jam. Hal ini dikarenakan energi panas total dari air ke kaca yang dihasilkan destilator sebesar 84 W/m2 (Agung, 2018)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. 2.2 Landasan Teori 2.2.1 Destilasi Destilasi adalah proses pemurnian air atau pemisahan air dari material padat atau zat-zat yang berbahaya melalui proses penguapan dan pengembunan. Destilasi surya memanfaatkan panas dari matahari sebagai sumber energi. Panas dari matahari dikenal dengan energi surya. Ketika energi surya masuk kedalam destilator, energi surya memanasi air yang ada di dalam destilator. Air yang telah panas akan mengalami penguapan. Perbedaan antara temparatur kaca dan air menyebabkan air yang telah menguap mengalami pengembunan dikaca. Air yang telah mengembun di kaca akan menjadi air bersih yang terbebas dari zat-zat yang berbahaya. 2.2.2 Alat Penukar Kalor (APK) Alat penukar kalor (APK) adalah suatu perangkat yang digunakan memindahkan energi panas dari fluida panas ke fluida yang dingin. Banyak sekali pengaplikasian alat penukar kalor (APK) yang digunakan dalam kehidupan seharihari, seperti condenser atau evaporator pada AC, radiator pada mobil, dll. APK yang paling sederhana adalah APK yang terdiri dari dua buah pipa yang memiliki diameter yang berbeda, dengan salah satu pipa diletakkan didalam pipa yang lain. Ada dua macam tipe APK berdasarkan jenis alirannya, yaitu (a) aliran searah dan (b) berlawanan arah (Gambar 2.1)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. Gambar 2.1 Skema APK dengan (a) aliran searah dan (b) aliran berlawanan arah. Efektivitas dari APK yaitu perbandingan perpindahan panas aktual dengan panas maksimum yang dapat dipindahkan. Secara matematis dituliskan sebagai berikut (pane, 2014): (1) ̇ ̇ ̇. dan. ̇. (2). apabila. (3). apabila. (4). dengan Ɛ adalah efektivitas penukar panas (%). ṁh dan ṁc adalah debit air panas dan dingin yang mengalir didalam penukar panas (liter/detik). Ch adalah kapasitas panas air panas (j/kg.oC). Cc adalah kapasitas panas air dingin (j/kg.oC). Th.in adalah temperatur air panas masuk APK (oC). Th.out adalah temperatur air panas keluar APK (oC). Tc.in adalah temperatur air dingin masuk APK (oC). Tc.out adalah temperatur air dingin keluar APK (oC)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. 2.2.3 Destilasi Air Energi Surya Destilasi dengan energi surya memiliki beberapa faktor yang sangat mempengaruhi. diantara lain yaitu radiasi, konveksi, penguapan dan. pengembunan (Gambar 2).. Gambar 2.2 Faktor yang mempengaruhi destilasi. Radiasi adalah perpindahan panas yang tidak memerlukan perantara dalam memindahkan panas dari suatu benda ke benda lain. Pada alat destilasi air energi surya memanfatkan panas dari radiasi matahari sebagai energi panas untuk memanasi destilator. Radiasi dari matahari yang diterima bumi pada bagian luar atmosfer bumi adalah 1353 W/m2. Tidak semuanya energi panas dari matahari akan sampai ke permukaan bumi. Radiasi dari matahari khususnya radiasi ultraviolet akan di serap oleh ozon dan radiasi inframerah akan diserap oleh karbon dioksida dan uap air. Radiasi matahari yang masuk ke permukaan bumi ada dua macam yaitu radiasi sorototan dan radiasi sebaran (Arismunandar, 1995)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. Konveksi merupakan perpindahan panas yang disertai dengan berpindahnya zat penghantar panas. Terjadinya perpindahan panas secara konveksi kerana perbedaan temperatur antara dua medium. Perpindahan panas antara air di absorber dan kaca penutup secara konveksi mengakibatkan udara di antara air di absorber dan kaca penutup menjadi panas. Panasnya udara didalam detilator mengakibatkan terjadinya penguapan pada air di absorber. Penguapan adalah proses perubahan fase dari cair menjadi uap. Penguapan dapat ditingkatkan dengan menaikkan temperatur dari fluida cair. Selain dengan menaikkan temperatur, penguapan dapat ditingkatkan dengan memperbesar luas permukaan fluida cair, mengalirkan udara kering di atas permukaan fluida cair dan memperkecil tekanan di atas permukaan fluida cair. Pengembunan atau kondensasi adalah perubahan fase dari uap air menjadi embun. Kondensasi terjadi ketika uap air didinginkan sehingga menjadi embun, tetapi juga dapat terjadi ketika uap air diberikan tekanan. Embun yang telah terkondensasi dari uap air disebut kondensat. Untuk meningkatkan pengembunan yaitu dengan mendinginkan kaca penutup. Pendinginan kaca penutup dapat dilakukan dengan udara dan air. Efisiensi alat destilasi energi surya didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses penguapan air dengan jumlah energi surya yang datang selama waktu pemanasan ( Arismunandar, 1995):. ∫. (5).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. dengan Ac adalah luas alat destilasi (m2), dt adalah lama waktu pengamatan (detik), G adalah energi surya yang datang (W/m2), hfg adalah panas laten air (J/kg), dan mg adalah massa uap air (kg). Massa uap air (mg) dapat diperkirakan dengan persamaan matematis berikut (Arismunandar, 1995). (. ). (6). Dengan quap adalah energi panas yang dipindahkan ketutup oleh penguapan (W/m2). Pw adalah tekanan parsial uap air pada temperatur air (N/m2), Pc adalah tekanan parsial uap air pada temperatur kaca (N/m2). Tw adalah temperatur air (oC). Tc adalah temperatur kaca (oC). Energi panas dari air di absorber ke kaca secara konveksi dapat dicari dengan persamaan. *. +. ⁄. (7). dengan qkonv adalah energi panas yang dipindahkan ke tutup secara konveksi (W/m2). Koefisien konveksi dapat dicari dengan persamaan (8) dengan hkonv adalah koefisien konveksi (W/m2.oC). Perpindahan energi panas dari air di absorber ke kaca secara radiasi dapat dicari dengan persamaan (9).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. dengan qradiasi adalah perpindahan energi panas dari air ke kaca secara radiasi (W/m2). Panas total yang dapat dipindahkan dari air di absorber ke kaca dapat dicari dengan persamaan (10) dengan qtotal adalah jumlah energi panas yang dapat dipindahkan dari air di absorber ke kaca (W/m2). 2.3 Hipotesis Penggunakan air pendingin kaca dan APK dapat menghasilkan air destilasi yang lebih banyak. Air pendingin kaca digunakan untuk menurunkan temperatur kaca agar pengembunan lebih cepat. APK digunakan untuk menaikkan temperatur air di absorber agar penguapan lebih cepat. Pada kondisi penguapan dan pengembunan yang lebih cepat maka akan dihasilkan air destilasi yang lebih banyak..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian Penelitian dilakukan secara ekperimen pada alat destilasi air energi surya jenis absorber kain. Pada saat melakukan penelitian digunakan lampu inframerah sebagai penganti matahari. Lampu yang digunakan yaitu philips 375 Watt dengan temperatur benda hitam 2450 ᵒK. Lampu yang digunakan berjumlah 6 buah dengan energi panas setara energi surya sebesar 384 W/m2. Posisi lampu yang. 25 cm. digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.1.. Gambar 3.1 Skema posisi lampu inframerah.. 15.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. Selain itu, pada saat penelitian juga digunakan APK. APK yang digunakan pada penelitian ini memanfaatkan panas dari air pendingin kaca untuk memanasi air yang akan masuk ke absorber. 3.2 Langkah Penelitian Secara berurutan langkah-langkah yang dilakukan pada saat melakukan penelitian yaitu sebagai berikut: 1.. Penelitian diawali dengan menyiapkan alat destiasi air energi surya jenis absorber kain (Gambar 3.2).. 2.. Mengatur debit aliran pendingin kaca 3 liter/jam dan debit masuk ke absorber 3 liter/jam.. 3.. Menyalakan lampu inframerah.. 4.. Pengambilan data dilakukan setiap 10 detik selama 2 jam.. 5.. Data yang diukur adalah temperatur kaca (TC), temperatur absorber (TW), temperatur air keluar absorber (T1), Temperatur air masuk kaca dan absorber (T2), temperatur air keluar kaca (T4), temperatur sekitar (Ta), jumlah air destilasi yang dihasilkan (mD) dan energi panas dari lampu (GT).. 6.. Sebelum melakukan penelitian untuk variasi yang berikutnya alat destilasi didiamkan selama 5 jam agar alat destilasi kambali dingin (temperatur awal sebelum penelitian).. 7.. Mengulang langkah 2 sampai 6 pada debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam dan 6 liter/jam..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. 8.. Menyiapkan alat destilasi air energi surya jenis absorber kain yang menggunakan APK (Gambar 3.3).. 9.. Mengulang langkah 2 sampai 6 pada debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam dan 6 liter/jam. Pada langkah ke-4 data yang diukur adalah temperatur kaca (TC), temperatur absorber (TW), temperatur air keluar absorber (T1), Temperatur air masuk kaca dan absorber (T2), temperatur air keluar kaca (T4), temperatur sekitar (Ta), temperatur air panas masuk APK (Th,in), temperatur air panas keluar APK (Th,out), temperatur air dingin masuk APK (Tc,in), temperatur air dingin keluar APK (Tc,out), jumlah air destilasi yang dihasilkan (mD) dan energi panas dari lampu (GT).. 3.3 Skema dan Spesifikasi Alat. Gambar 3.2 Skema alat destilasi air energi surya tanpa penukar kalor..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. Gambar 3.3 Skema alat destilasi air energi surya dengan penukar kalor Skema alat destilasi air energi surya jenis absorber kain pada penelitian ini terdiri dari dua konfigurasi yaitu (a) alat destilasi air energi surya jenis absorber kain tanpa penukar kalor (Gambar 3.2) dan (b) alat destilasi air energi surya jenis absorber kain dengan penukar kalor (Gambar 3.3). Pada Gambar 3.2 menunjukan bagian-bagian pada alat destilasi air energi surya jenis absorber kain. Bagian-bagian alat destilasi terdiri dari: (1) keran pengatur debit air masuk ke absorber dan kaca, (2) saluran masuk air pendingin kaca, (3) saluran masuk air yang akan didestilasi, (4) sekat kaca, (5) kaca, (6) talang air hasil destilasi, (7) talang air pendingin kaca, (8) saluran keluar air pendingin kaca, (9) bak air hasil destilasi, (10) bak penampung air keluar dari kaca, (11) saluran keluar air hasil destilasi, (12) saluran keluar air dari absorber,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. (13) bak penampung air keluar dari absorber, (14) bak penampung air kotor, (15) absorber kain dan (16) pompa. Pada alat destilasi air energi surya jenis absorber kain dengan penukar kalor ditambahkan. beberapa. bagian.. Pada. Gambar. 3.3,. bagian-bagian. yang. ditambahkan yaitu (1) alat penukar kalor (APK), (2) saluran masuk air panas, (3) saluran keluar air dingin, (4) saluran keluar air panas dan (5) saluran masuk air dingin. Spesifikasi destilator dan APK yang digunakan pada saat penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.4 dan 3.5.. Gambar 3.4 Bagian dari destilator. 1.. Alat destilasi yang digunakan memiliki luasan 0,89 m2.. 2.. Kaca berukuran 82 cm x 121 cm dengan ketebalan 3 mm..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. 3.. Absorber yang digunakan memiliki luasan 0,89 m2.. 4.. Jarak antara kaca dan absorber 5 cm.. 5.. Destilator terbuat dari mal triplek dengan tebal 12 mm.. 6.. Pada bagian sisi dalam dan sisi luar destilator dilapisi karet dengan tebal 5 mm.. 7.. Talang penampung air destilasi dan sekat kaca menggunakan plat alumunium berbentuk L dengan ukuran 1 cm x 1 cm x 117 cm.. 8.. Jarak antar sekat kaca yaitu 4 cm.. Gambar 3.5 Alat penukar kalor (APK) Alat penukar kalor yang digunakan memiliki diameter pipa untuk saluran air panas sebesar 13 mm dengan panjang lintasan 4,75 meter. Diameter pipa untuk saluran air dingin sebesar 8,2 mm dengan panjang lintasan 4,75 meter..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. 3.4 Variabel yang Divariasikan Pada penelitian ini terdapat beberapa parameter yang akan divariasikan diantaranya sebegai berikut. 1.. Variasi 1 adalah variasi dengan massa air mengisi sekat kaca 500 ml pada debit aliran air pendinginan kaca 3 liter/jam tanpa menggunakan APK.. 2.. Variasi 2 adalah variasi dengan massa air mengisi sekat kaca 250 ml pada debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam tanpa menggunakan APK.. 3.. Variasi 3 adalah variasi dengan massa air mengisi sekat kaca 250 ml pada debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam tanpa menggunakan APK.. 4.. Variasi 4 adalah variasi dengan massa air mengisi sekat kaca 250 ml pada debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam dengan menggunakan APK.. 5.. Variasi 5 adalah variasi dengan massa air mengisi sekat kaca 250 ml pada debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam dengan menggunakan APK. Pendingin kaca dengan (a) volume 500 ml menutupi 100 % permukaan kaca. dan (b) volume 250 ml menutupi 50 % dari permukaan kaca. Bentuk aliran air pada (b) volume 500 ml lurus mengikuti kemiringan destilator dan pada (b) volume 250 ml, bentuk alirannya berlekuk-lekuk (Gambar 3.4)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. Gambar 3.6 (a) volume air 500 ml, (b) volume air 250 ml, (c) bentuk aliran air pada volume 500 ml dan (d) bentuk aliran air pada volume 250 ml. 3.5 Parameter yang Diukur Parameter yang diukur saat melakukan penelitian pada alat destilasi air energi surya jenis absorber kain tanpa penukar kalor. 1.. Temperatur air di absorber (temperatur absorber) (TW).. 2.. Temperatur kaca (TC).. 3.. Temperatur air keluar absorber (T1).. 4.. Temperatur air masuk kaca dan absorber (T2)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. 5.. Temperatur air keluar kaca (T4).. 6.. Temperatur sekitar (Ta).. 7.. Air destilasi (md).. 8.. Energi panas dari lampu (GT). Pada alat destilasi air energi surya jenis absorber kain dengan penukar kalor. ditambahkan beberapa parameter yang diukur. 1.. Temperatur air panas masuk APK (Th.in).. 2.. Temperatur air panas keluar APK (Th.out).. 3.. Temperatur air dingin masuk APK (Tc.in).. 4.. Temperatur air dingin keluar APK (Tc.out).. 3.6 Alat yang Mendukung Dalam Pengambilan Data Beberapa alat yang digunakan untuk mendukung penelitian ini, antara lain. 1.. Dallas Semiconductor Temperature Sensor (TDS) yang digunakan untuk mengukur temperatur pada alat destilasi.. 2.. Microcontroller Arduino-1.5.2 merupakan aplikasi software yang digunakan untuk pembacaan hasil dalam pengambilan data alat destilasi energi surya.. 3.. Sensor Level (Etape) merupakan alat yang digunakan untuk mengukur ketinggian air didalam penampungan air hasil terdestilasi.. 4.. Solarmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur intensitas energi matarari yang datang. Tetapi pada penelitian ini digunakan untuk mengukur intensitas energi lampu..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. 5.. Gelas Ukur digunakan untuk mengukur volume air saat mengatur debit air yang akan masuk ke alat destilasi dan mengukur volume air hasil destilasi.. 6.. Stopwacth digunakan untuk menghitung waktu saat mengukur debit air yang akan masuk ke alat destilasi.. 3.7 Analisis Data Pengolahan dan analisis data pengukuran dilakukan dengan menggunakan persamaan (5), (6), (7), (8), (9) dan (10) untuk variasi 1, 2, dan 3. Pada variasi 4 dan 5 pengolahan dan analisis data pengukuran dilakukan dengan menggunakan persamaan (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), dan (10). Analisis data penelitian dibagi menjadi 3, yaitu: 1. Analisis unjuk kinerja alat destilasi pada Variasi 1 terhadap penelitian terdahulu. 2. Analisis unjuk kinerja alat destilasi pada Variasi 2 terhadap Variasi 3. 3. Analisis kenaikan hasil akibat penambahan APK pada Variasi 4 dan Variasi 5..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian Pada saat melakukan penelitian didapatkan rata-rata energi lampu yang terukur sebesar 384 W/m2. Data pengukuran alat destilasi air energi surya jenis absorber kain disajikan pada Tabel 4.1 sampai Tabel 4.5. Menggunakan Persamaan (5), (6), (7), (8), (9) dan (10), dari data penelitian didapatkan hasil perhitungan terhadap quap, qkonv, qradiasi, qtotal, hkonv, hasil destilasi setiap 10 menit (md) dan efisiensi (ƞ). Hasil perhitungan dari data penelitian disajikan pada Tabel 4.6 sampai Tabel 4.10.. Tabel 4.1 Data pengukuran pada Variasi 1. Waktu menit 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120. Tc o C 30,26 37,23 41,28 43,44 44,81 45,59 46,06 46,40 46,79 47,00 47,20 47,37. Temperatur Destilator Tw T1 T2 T4 o o o o C C C C 31,65 26,88 26,52 26,69 40,25 29,19 26,75 29,70 45,48 31,14 26,75 31,71 48,62 33,10 26,82 32,88 50,71 34,22 27,00 33,64 51,88 35,17 27,00 34,28 52,61 35,94 27,00 34,68 53,29 36,27 27,08 34,95 53,77 36,92 27,24 35,17 54,17 37,14 27,25 35,34 54,42 37,39 27,25 35,42 54,60 37,49 27,27 35,33. 25. Ta o C 26,63 26,04 26,00 26,04 26,42 26,80 27,00 27,58 28,00 27,98 28,00 27,89. md kg/m2 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,017 0,035 0,091.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. Tabel 4.2 Data pengukuran pada Variasi 2. Waktu menit 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120. Tc o C 36,80 49,40 52,89 53,68 54,04 54,33 53,86 54,06 54,54 54,46 54,73 55,10. Temperatur Destilator Tw T1 T2 T3 o o o o C C C C 37,39 28,47 25,86 26,86 52,42 34,16 26,00 30,93 57,65 38,17 26,06 32,84 59,84 40,48 26,25 33,64 60,81 41,63 26,25 34,13 61,54 42,10 26,25 34,81 61,92 42,71 26,31 35,21 62,23 43,47 26,50 35,70 62,66 43,89 26,50 35,89 62,75 44,40 26,50 36,00 62,95 44,31 26,66 36,03 63,07 44,53 26,75 36,12. Ta o C 27,00 27,00 27,00 27,09 26,30 26,26 27,06 27,03 27,70 29,16 28,00 28,97. md kg/m2 0,000 0,000 0,000 0,005 0,067 0,095 0,162 0,195 0,238 0,300 0,333 0,405. Tabel 4.3 Data pengukuran pada Variasi 3. Waktu menit 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120. Tc o C 37,90 49,45 52,99 53,72 54,25 54,32 54,61 55,08 55,72 56,09 55,73 56,12. Temperatur Destilator Tw T1 T2 T3 o o o o C C C C 38,14 28,82 26,96 27,24 52,44 33,95 27,09 31,30 57,09 37,84 27,25 33,40 59,65 39,87 27,25 34,46 61,05 41,44 27,30 35,20 61,63 42,33 27,50 35,45 61,94 42,94 27,50 35,34 62,34 43,26 27,50 35,41 62,81 43,66 27,50 35,69 63,11 43,76 27,70 35,94 63,08 43,99 27,75 36,05 63,32 44,07 27,75 36,19. Ta o C 28,02 27,98 28,02 28,05 28,56 29,65 29,32 30,05 30,00 30,02 30,43 29,87. md kg/m2 0,000 0,000 0,000 0,009 0,066 0,089 0,155 0,182 0,226 0,279 0,310 0,354.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. Tabel 4.4 Data pengukuran pada variasi 4. Waktu menit. Temperatur Destilator Tc. Tw. T1. T2. T4. Ta. o. o. o. o. o. o. C. C. C. C. C. C. Alat Penukar Kalor Th,in Th,out Tc,in Tc,out o. C. o. C. o. C. o. C. md kg/m2. 10. 37,46 38,02 25,18 26,58 25,88 29,33 25,88 26,01 26,37 25,18. 0,000. 20. 49,10 52,81 27,27 30,54 29,43 29,12 29,43 26,08 26,49 27,27. 0,000. 30. 52,63 58,06 29,11 34,07 31,33 26,08 31,33 26,53 26,50 29,11. 0,000. 40. 54,58 60,76 29,80 36,58 32,15 26,00 32,15 26,85 26,50 29,80. 0,014. 50 60. 55,17 61,97 30,11 38,29 32,75 26,89 32,75 27,00 26,50 30,11 55,27 62,65 30,49 39,24 33,27 27,11 33,27 27,00 26,50 30,49. 0,077 0,096. 70. 55,74 63,45 30,90 39,83 33,69 27,68 33,69 27,15 26,52 30,90. 0,174. 80. 56,09 63,86 31,03 40,26 33,87 28,00 33,87 27,25 26,70 31,03. 0,227. 90. 56,25 64,36 31,25 40,79 34,14 28,03 34,14 27,33 26,75 31,25. 0,282. 100. 56,25 64,75 31,28 40,90 34,20 28,00 34,20 27,50 26,75 31,28. 0,318. 110. 56,07 64,81 31,47 41,23 34,35 28,02 34,35 27,50 26,75 31,47. 0,387. 120. 56,61 64,85 31,54 41,29 34,50 28,89 34,50 27,60 26,86 31,54. 0,460. Tabel 4.5 Data pengukuran pada Variasi 5. Waktu. Temperatur Destilator Tc. Tw. T1. T2. T4. Ta. Th,in. Alat Penukar Kalor Th,out Tc,in Tc,out. o. md. menit 10. o o o o o o o o o C C C C C C C C C C 37,17 37,83 25,28 26,60 26,07 27,05 26,07 25,82 27,00 25,28. kg/m2 0,000. 20. 47,76 52,07 27,30 30,13 30,29 26,95 30,29 26,21 27,00 27,30. 0,000. 30. 51,32 57,22 29,34 33,13 32,04 27,02 32,04 28,20 27,03 29,34. 0,000. 40. 52,74 59,50 30,55 35,20 33,01 27,10 33,01 29,10 27,19 30,55. 0,025. 50. 53,29 60,92 31,18 36,42 33,14 27,06 33,14 29,47 27,25 31,18. 0,082. 60. 53,67 61,53 31,25 37,31 33,15 27,53 33,15 29,50 27,25 31,25. 0,131. 70. 53,46 61,67 31,24 37,86 32,97 28,02 32,97 29,37 27,25 31,24. 0,176. 80. 53,52 61,74 31,10 38,15 33,38 27,98 33,38 29,27 27,25 31,10. 0,222. 90. 53,85 62,29 31,61 38,59 34,30 27,93 34,30 29,45 27,25 31,61. 0,280. 100. 53,96 62,34 32,11 39,16 34,05 30,04 34,05 29,76 27,25 32,11. 0,313. 110. 53,02 62,08 31,96 39,70 34,69 28,00 34,69 29,76 27,25 31,96. 0,377. 120. 53,89 62,56 32,65 40,16 35,69 28,03 35,69 29,99 27,26 32,65. 0,410.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. Tabel 4.6 Hasil perhitungan pada Variasi 1. Waktu. Tc. Tw. ΔT. menit. o. o. o. C. C. Rata-rata per 10 menit. md. md 2. quap 2. qkonv 2. 2. qRadiasi 2. qTotal 2. hkonv 2o. ƞ. C. kg/m. kg/m. W/m. W/m. W/m. W/m. W/m . C. %. 10. 30,26. 31,65. 1,39. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 0. 0. 0,0. 0,0%. 20. 37,23. 40,25. 3,02. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 19. 19. 0,0. 0,0%. 30. 41,28. 45,48. 4,20. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 27. 27. 0,0. 0,0%. 40. 43,44. 48,62. 5,18. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 34. 34. 0,0. 0,0%. 50. 44,81. 50,71. 5,89. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 40. 40. 0,0. 0,0%. 60. 45,59. 51,88. 6,29. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 43. 43. 0,0. 0,0%. 70. 46,06. 52,61. 6,55. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 45. 45. 0,0. 0,0%. 80. 46,40. 53,29. 6,89. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 47. 47. 0,0. 0,0%. 90. 46,79. 53,77. 6,98. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 48. 48. 0,0. 0,0%. 100. 47,00. 54,17. 7,17. 0,017. 0,002. 7. 0,7. 50. 57. 0,1. 2,5%. 110. 47,20. 54,42. 7,22. 0,035. 0,003. 13. 1,2. 50. 64. 0,2. 4,6%. 120. 47,37. 54,60. 7,23. 0,091. 0,008. 30. 2,8. 50. 83. 0,4. 10,9%. hkonv. ƞ. Tabel 4.7 Hasil perhitungan pada Variasi 2. Waktu. Tc. Tw. ΔT. menit. o. o. o. C. C. Rata-rata per 10 menit. md. md 2. quap 2. qkonv 2. 2. qRadiasi 2. qTotal 2. 2o. C. kg/m. kg/m. W/m. W/m. W/m. W/m. W/m . C. %. 10. 36,80. 37,39. 0,59. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 0. 0. 0,0. 0,0%. 20. 49,40. 52,42. 3,02. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 21. 21. 0,0. 0,0%. 30. 52,89. 57,65. 4,76. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 34. 34. 0,0. 0,0%. 40. 53,68. 59,84. 6,16. 0,005. 0,001. 5. 0,3. 45. 50. 0,1. 1,7%. 50. 54,04. 60,81. 6,77. 0,067. 0,013. 52. 3,7. 50. 106. 0,5. 19,0%. 60. 54,33. 61,54. 7,21. 0,095. 0,016. 62. 4,3. 53. 120. 0,6. 22,6%. 70. 53,86. 61,92. 8,05. 0,162. 0,023. 91. 6,3. 60. 157. 0,8. 32,9%. 80. 54,06. 62,23. 8,17. 0,195. 0,024. 96. 6,6. 61. 163. 0,8. 34,7%. 90. 54,54. 62,66. 8,13. 0,238. 0,030. 117. 7,8. 60. 185. 1,0. 42,3%. 100. 54,46. 62,75. 8,29. 0,300. 0,030. 117. 7,9. 62. 187. 1,0. 42,6%. 110. 54,73. 62,95. 8,22. 0,333. 0,030. 119. 7,9. 61. 188. 1,0. 43,0%. 120. 55,10. 63,07. 7,97. 0,405. 0,034. 132. 8,7. 60. 200. 1,1. 47,9%.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. Tabel 4.8 Hasil perhitungan pada Variasi 3. Waktu. Tc. Tw. ΔT. menit. o. o. o. C. C. Rata-rata per 10 menit. md. md 2. qUap 2. qkonv 2. 2. qRadiasi 2. qTotal 2. hkonv 2o. ƞ. C. kg/m. kg/m. W/m. W/m. W/m. W/m. W/m . C. %. 10. 37,90. 38,14. 0,24. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 0. 0. 0,1. 0,1%. 20. 49,45. 52,44. 2,99. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 21. 21. 0,0. 0,0%. 30. 52,99. 57,09. 4,10. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 30. 30. 0,0. 0,0%. 40. 53,72. 59,65. 5,94. 0,009. 0,002. 9. 0,6. 43. 53. 0,1. 3,2%. 50. 54,25. 61,05. 6,80. 0,066. 0,013. 52. 3,7. 50. 106. 0,5. 18,9%. 60. 54,32. 61,63. 7,31. 0,089. 0,015. 58. 4,0. 54. 116. 0,5. 21,0%. 70. 54,61. 61,94. 7,32. 0,155. 0,022. 87. 5,9. 54. 147. 0,8. 31,5%. 80. 55,08. 62,34. 7,27. 0,182. 0,023. 89. 6,0. 54. 149. 0,8. 32,3%. 90. 55,72. 62,81. 7,09. 0,226. 0,028. 111. 7,3. 53. 171. 1,0. 40,1%. 100. 56,09. 63,11. 7,02. 0,279. 0,028. 109. 7,1. 53. 169. 1,0. 39,7%. 110. 55,73. 63,08. 7,34. 0,310. 0,028. 110. 7,2. 55. 173. 1,0. 40,1%. 120. 56,12. 63,32. 7,20. 0,354. 0,030. 116. 7,4. 54. 177. 1,0. 41,9%. hkonv. ƞ. Tabel 4.9 Hasil perhitungan pada Variasi 4. Waktu. Tc. Tw. ΔT. menit. o. o. o. C. C. Rata-rata per 10 menit. md. md 2. qUap 2. qkonv 2. 2. qRadiasi 2. qTotal 2. 2o. C. kg/m. kg/m. W/m. W/m. W/m. W/m. W/m . C. %. 10. 37,46. 38,02. 0,56. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 0. 0. 0,0. 0,0%. 20. 49,10. 52,81. 3,72. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 26. 26. 0,0. 0,0%. 30. 52,63. 58,06. 5,43. 0,000. 0,000. 0. 0,0. 39. 39. 0,0. 0,0%. 40. 54,58. 60,76. 6,17. 0,014. 0,003. 13. 0,9. 46. 60. 0,2. 4,8%. 50. 55,17. 61,97. 6,80. 0,077. 0,015. 61. 4,1. 51. 115. 0,6. 22,0%. 60. 55,27. 62,65. 7,38. 0,096. 0,016. 62. 4,1. 55. 122. 0,6. 22,6%. 70. 55,74. 63,45. 7,71. 0,174. 0,025. 98. 6,3. 58. 162. 0,8. 35,4%. 80. 56,09. 63,86. 7,78. 0,227. 0,028. 111. 7,1. 59. 177. 0,9. 40,4%. 90. 56,25. 64,36. 8,11. 0,282. 0,035. 138. 8,7. 61. 208. 1,1. 50,0%. 100. 56,25. 64,75. 8,50. 0,318. 0,032. 125. 7,8. 64. 197. 0,9. 45,2%. 110. 56,07. 64,81. 8,75. 0,387. 0,035. 137. 8,6. 66. 212. 1,0. 49,9%. 120. 56,61. 64,85. 8,23. 0,460. 0,038. 150. 9,2. 62. 221. 1,1. 54,3%.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. Tabel 4.10 Hasil perhitungan pada Variasi 5. Waktu. Tc. Tw. ΔT. menit 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120. o. o. o. C 37,17 47,76 51,32 52,74 53,29 53,67 53,46 53,52 53,85 53,96 53,02 53,89. C 37,83 52,07 57,22 59,50 60,92 61,53 61,67 61,74 62,29 62,34 62,08 62,56. C 0,66 4,30 5,91 6,77 7,63 7,87 8,20 8,23 8,45 8,38 9,06 8,66. md kg/m2 0,000 0,000 0,000 0,025 0,082 0,131 0,176 0,222 0,280 0,313 0,377 0,410. md kg/m2 0,000 0,000 0,000 0,006 0,016 0,022 0,025 0,028 0,035 0,031 0,034 0,034. qUap W/m2 0 0 0 24 64 86 99 109 137 123 134 134. Rata-rata per 10 menit qkonv qRadiasi qTotal hkonv W/m2 W/m2 W/m2 W/m2.oC 0,0 0 0 0,0 0,0 30 30 0,0 0,0 42 42 0,0 1,8 49 76 0,3 4,6 56 125 0,6 6,0 58 150 0,8 6,9 61 166 0,8 7,6 61 177 0,9 9,4 63 209 1,1 8,4 62 193 1,0 9,4 67 211 1,0 9,1 64 207 1,1. Menggunakan Persamaan (1), (2), (3) dan (4), dari data pengukuran terhadap APK pada Variasi 4 dan 5 didapatkan hasil perhitungan perpindahan panas aktual (Qc), panas maksimal yang dapat dipindahkan (Qmaks) dan efektivitas APK (Ɛ). Hasil perhitungan pada Variasi 4 dan 5 disajikan pada Tabel 4.11 sampai Tabel 4.12. Tabel 4.11 Hasil perhitungan APK pada Variasi 4. Waktu menit 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Rata-rata. Th,in. Th,out. Tc,in. Tc,out. ᵒC 27,80 30,63 31,90 32,50 33,00 33,50 33,75 34,00 34,25 34,25 34,50 34,50 32,88. ᵒC 26,00 26,25 26,75 27,00 27,00 27,05 27,25 27,25 27,50 27,50 27,50 27,75 27,07. ᵒC 26,45 26,50 26,50 26,50 26,50 26,50 26,63 26,75 26,75 26,75 26,75 27,00 26,63. ᵒC 26,50 28,33 29,75 30,00 30,25 30,75 31,00 31,25 31,25 31,30 31,50 31,67 30,30. QC W 0 6 11 12 13 15 15 16 16 16 17 16 13. Qmaks W 5 14 19 21 23 24 25 25 26 26 27 26 22. Ɛ % 4% 44% 60% 58% 58% 61% 61% 62% 60% 61% 61% 62% 54%. ƞ % 0,0% 0,0% 0,0% 8,9% 23,2% 31,0% 35,8% 39,6% 49,8% 44,5% 48,8% 48,6%.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. Tabel 4.12 Hasil perhitungan APK pada Variasi 5. Waktu. Th,in. Th,out. Tc,in. Tc,out. QC. Qmaks. Ɛ. menit. ᵒC. ᵒC. ᵒC. ᵒC. W. W. %. 10. 28,38. 25,50. 27,00. 27,10. 0. 5. 7%. 20. 31,50. 27,30. 27,00. 28,50. 5. 16. 33%. 30. 32,71. 28,88. 27,13. 30,00. 10. 19. 51%. 40. 33,25. 29,25. 27,25. 31,00. 13. 21. 63%. 50. 33,00. 29,54. 27,25. 31,25. 14. 20. 70%. 60. 33,20. 29,50. 27,25. 31,25. 14. 21. 67%. 70. 32,75. 29,25. 27,25. 31,10. 13. 19. 70%. 80. 34,00. 29,25. 27,25. 31,25. 14. 23. 59%. 90. 34,50. 29,75. 27,25. 31,95. 16. 25. 65%. 100. 33,67. 29,75. 27,25. 32,00. 17. 22. 74%. 110. 35,45. 29,75. 27,25. 32,25. 17. 29. 61%. 120. 35,81. 30,25. 27,31. 33,00. Rata-rata. 33,18. 29,00. 27,20. 30,89. 20 13. 30 21. 67% 57%. 4.2 Pembahasan Dari hasil perhitungan unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain dapat dianalisis menggunakan Gambar 4.1 sampai Gambar 4.9. 4.2.1 Analisis Unjuk Kerja Alat Destilasi Air Pada Kondisi Beraliran Air Pendingin Kaca Terhadap Kondisi Tanpa Aliran Air Pendingin Kaca. Pada kondisi tanpa aliran air pendingin kaca dengan volume air mengisi sekat kaca 500 ml dihasilkan rata-rata temperatur kaca dan temperatur absorber selama 2 jam sebesar 48,50 oC dan 55,25 oC. Air destilasi yang dihasilkan sebanyak 0,101 kg/m2 (0,051 kg/m2.jam) dengan efisiensi 11 %..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. Energi panas total dari air di absorber ke kaca yang dihasilkan destilator sebesar 84 W/m2. Energi panas dari lampu sebesar 375 W/m2. Energi panas dari lampu yang dapat masuk ke dalam destilator sebesar 309,7 W/m2(Agung, 2018). Gambar 4.1, pada kondisi air pendingin kaca yang mengalir dihasilkan energi panas total dari absorber ke kaca sebesar 83 W/m2. Pada kondisi energi panas masuk ke destilator sebesar 309,7 W/m2, kondisi air pendingin kaca yang mengalir memiliki energi panas total dari air di absorber ke kaca yang lebih kecil dibandingkan air pendingin kaca yang tidak mengalir. Lebih kecilnya energi panas total dari air di absorber ke kaca dikarenakan pada kondisi mengalir, air pendingin kaca menyerap panas dari destilator lebih banyak dibandingkan yang tidak mengalir. Pada kondisi temperatur kaca dan temperatur absorber yang lebih rendah dengan selisih temperatur yang lebih besar, kondisi mengalir akan menghasilkan koefisien konveksi yang lebih kecil dibandingkan yang tidak mengalir (Gambar 4.3). Berdasarkan persamaan (8), jika koefisien konveksi dikalikan dengan selisih temperatur maka akan dihasilkan energi panas dari air di absorber ke kaca secara konveksi. Pada kondisi selisih temperatur yang besar dengan koefisien konveksi yang kecil, kondisi mengalir akan menghasilkan energi panas dari air di absorber ke kaca secara konveksi yang lebih kecil dibandingkan yang tidak mengalir..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. 400 350. 309,7. q, ( W/m2). 300. 250 200 150 83. 100 50 0. beraliran Energi total. Energi panas masuk ke destilator. Gambar 4.1 Energi total dan energi panas yang masuk ke destilator pada kondisi air pendingin kaca yang mengalir. Temperatur, (oC). 60,00 50,00. 54,60 47,37. 40,00 30,00 20,00. 7,23. 10,00 0,00 beraliran Temperatur Kaca. Temperatur Absorber. Selisih temperatur. Gambar 4.2 Temperatur kaca, temperatur absorber dan selisih temperatur pada kondisi air pendingin kaca yang mengalir.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. 0,60. 4,00 2,78. 3,00. 0,38. 0,40 0,30. 2,00. 0,20. qkonv, (W/m2). hkonv, (W/m2.oC). 0,50. 1,00 0,10 0,00. 0,00 beraliran. Koefisien konveksi. Koefisien konveksi X selisih temperatur. Gambar 4.3 Koefisien konveksi dan energi konveksi pada kondisi air pendingin kaca yang mengalir. 15,0%. 0,100 Hasil, (Kg/m2). 10,9%. 0,091. 12,0%. 0,080 9,0% 0,060 6,0% 0,040. Efisiensi, (%). 0,120. 3,0%. 0,020 0,000. 0,0% beraliran Hasil destilasi. Efisiensi. Gambar 4.4 Hasil destilasi dan efisiensi pada kondisi air pendingin kaca yang mengalir.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. Akibat energi konveksi yang lebih kecil, pada kondisi mengalir dihasilkan air destilasi lebih sedikit dibandingkan yang tidak mengalir. Pada Variasi 1 dengan kondisi beraliran, dihasilkan air destilasi sebanyak 0,091 kg/m2(0,046 kg/m2.jam) dan efisiensi 10,9 % (Gambar 4.4). 4.2.2 Analisis Unjuk Kerja Alat Destilasi Air Pada Pada Variasi 2 Terhadap Variasi 3. Gambar 4.5, menunjukan bahwa pada Variasi 2 dihasilkan energi panas total sebesar 200 W/m2 dan pada Variasi 3 dihasilkan energi panas total sebesar 300 W/m2. Pada Variasi 3 dihasilkan energi panas total dari absorber ke kaca lebih kecil dibandingkan Variasi 2. Seperti pada analisis yang pertama, kecilnya energi panas total dari air di absorber ke kaca dikarenakan air pendingin kaca menyerap panas dari destilator lebih banyak pada Variasi 3 dibandingkan Variasi 2. Lebih banyaknya panas dari destilator yang terserap pada Variasi 3 dikarenakan, air pendingin kaca pada Variasi 3 memiliki laju alir yang lebih besar dibandingkan Variasi 2. Gambar 4.6, selisih temperatur antara kaca dan absorber pada Variasi 2 sebesar 7,97 oC dan Variasi 3 sebesar 7,20 oC. Variasi 3 memiliki selisih temperatur antara kaca dan absorber yang lebih kecil dibandingkan Variasi 2. Selisih temperatur yang lebih kecil dikarenakan air pendingin kaca pada Variasi 3 menyerap panas dari destilator lebih banyak dibandingkan Variasi 2. Dari Tabel 4.2 dan 4.3, temperatur absorber pada Variasi 3 sebesar 63,07 oC dan Variasi 2 sebesar 63,32oC..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. Selisih temperatur yang lebih kecil dengan temperatur absorber yang relatif sama menyebabkan koefisien konveksi pada Variasi 3 lebih kecil dibandingkan Variasi 2.. 350. 309,7. 309,7. q , (W/m2). 300 250. 309,7 221. 200. 200. 309,7. 207. 177. 150 100 50 0 2 Energi total. 3. 4 5 Variasi Energi panas masuk ke absorber. Gambar 4.5 Energi panas total pada Variasi 2, 3, 4 dan 5 Gambar 4.7, hasil perkalian antara koefisien konveksi dan selisih temperatur akan menghasilkan energi panas dari air di absorber ke kaca secara konveksi. Hasil perkalian pada Variasi 2 sebesar 8,7 W/m2 dan Variasi 3 sebesar 7,4 W/m2. Energi panas dari air di absorber ke kaca secara konveksi pada Variasi 3 lebih kecil dibandingkan Variasi 2. Lebih kecilnya energi konveksi pada Variasi 3 dikarenakan selisih temperatur dan koefisien konveksi pada Variasi 3 yang lebih kecil dibandingkan Variasi 2..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. 10,00 8,23. 7,97. ΔT, (oC). 1,09. 7,20 1,03. 1,12. 1,20. 1,06. 6,00 0,80 4,00 0,40. 2,00 0,00. hkonv, (W/m2.oC). 8,00. 1,60 8,66. 0,00 2. 3. 4. 5. Variasi Selisih temperatur kaca dan absorber. Koefisien konveksi. ΔT*hkonv , (W/m2). Gambar 4.6 Selisih temperatur dan koefisien konveksi pada Variasi 2, 3, 4 dan 5 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0. 8,7. 9,2. 9,1. 4. 5. 7,4. 2. 3 Variasi. Gambar 4.7 Selisih temperatur dikali energi konveksi pada Variasi 2, 3, 4 dan 5 Energi panas dari air di absorber ke kaca secara konveksi yang lebih kecil pada Variasi 3 dibandingkan Variasi 2, menyebabkan Variasi 3.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. menghasilkan air destilasi yang lebih sedikit dibandingkan Variasi 2. Gambar 4.8, pada Variasi 2 dihasilkan air destilasi sebanyak 0,405 kg/m2 (0,203 kg/m2.jam) dengan efisiensi 47,9 %. Pada Variasi 3 dihasilkan air destilasi. 0,500 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000. 0,405 47,9%. 0,354 41,9%. 60,0% 0,460 54,3% 0,410 48,6% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0%. Efisiensi, (%). Hasil, (kg/m2). sebanyak 0,354 kg/m2 (0,177 kg/m2.jam) dengan efisiensi 41,9 %.. 10,0% 0,0% 2. 3. Variasi air hasil destilasi. 4. 5 Efisiensi. Gambar 4.8 Hasil dan efisiensi pada Variasi 2, 3, 4 dan 5. 4.2.3 Analisis Efek Penggunaan APK Pada Variasi 4 dan 5. Dari Gambar 4.6, dengan menambahkan APK pada Variasi 4 dan 5 didapatkan selisih temperatur yang lebih besar. Selisih temperatur yang lebih besar dengan temperatur absorber yang lebih tinggi menyebabkan koefisien konveksi pada Variasi 4 dan 5 lebih besar dibandingkan Variasi 2 dan 3. Pada kondisi selisih temperatur dan koefisien konveksi yang lebih besar, dihasilkan energi panas dari air di absorber ke kaca secara konveksi yang lebih besar pada.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 39. Variasi 4 dan 5 dibandingkan Variasi 2 dan 3 (Gambar 4.7). Energi panas dari air di absorber ke kaca secara konveksi yang lebih besar menyebabkan hasil destilasi Variasi 4 dan 5 lebih banyak dibandingkan Variasi 2 dan 3. Dapat dilihat dari Gambar 4.8, Variasi 4 menghasilkan air destilasi sebanyak 0,460 kg/m2 (0,230 kg/m2.jam) dengan efisiensi 54,3 %. Pada Variasi 5 menghasil air destilasi sebanyak 0,410 kg/m2 (0,205 kg/m2.jam) dengan efisiensi 48,6 %.. 0,056. 0,055 Efektifitas, (%). 80%. 0,050. 62%. 59%. 0,060. 0,040. 60%. 0,030. 40%. 0,020 20%. 0,010. 0%. Kenaikan Hasil, (kg/m2). 100%. 0,000 4 Efektifitas APK. Variasi. 5. Kenaikan air hasil destilasi. Gambar 4.9 Efektifitas APK dan kenaikkan hasil destiasi pada Variasi 4 dan 5 Gambar 4.9, dapat dilihat bahwa dari Variasi 2 ke Variasi 4 terjadi kenaikkan hasil destilasi sebanyak 0,055 kg/m2 (0,027 kg/m2.jam) dan dari Variasi 3 ke Variasi 5 terjadi kenaikkan hasil destilasi sebanyak 0,056 kg/m2 (0,028 kg/m2.jam). Lebih banyaknya kenaikkan hasil destilasi dari Variasi 3 ke.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. Variasi 5 dibandingkan dari Variasi 2 ke Variasi 4, karena pada Variasi 5 memiliki efektifitas APK yang lebih besar dibandingkan Variasi 4. Efektivitas APK pada Variasi 5 lebih besar dibandingkan Variasi 4 karena temperatur air pendingin kaca pada Variasi 5 lebih tinggi dibandingkan Variasi 4. Seperti pada analisis kedua, dengan debit pendingin kaca yang besar maka air yang digunakan untuk mendinginkan kaca menyerap panas dari destilator lebih banyak dibandingkan debit pendingin kaca yang kecil. Pada Variasi 5, akibat air pendingin kaca yang menyerap panas dari destilator yang lebih banyak dibandingkan Variasi 4 dihasilkan temperatur air pendingin kaca yang lebih tinggi pada Variasi 5 dibandingkan Variasi 4..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitia yang telah dilakukan terhadap pengaruh dari aliran pendinginan kaca, debit aliran pendingin kaca dan Penggunaan penukar panas, maka dapat disimpulkan sesuai dengan tujuan penelitian: 1.. Pada kondisi beraliran air pendingin kaca dibandingkan tanpa aliran air pendingin kaca menghasilkan unjuk kerja yang lebih kecil. Pada kondisi beraliran menghasilkan air destilasi sebesar 0,046 kg/m2.jam dengan efisiensi 10,9 %. Terjadi penurunan hasil destilasi sebanyak 0,005 kg/m2.jam pada kondisi beraliran air pendingin kaca dibandingkan tanpa aliran air pendingin kaca. Pada kondisi beraliran air pendingin kaca memiliki temperatur kaca sebesar 47,37 oC dan temperatur absorber sebesar 54,60 oC.. 2.. Pada debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam menghasilkan air destilasi sebanyak 0,203 kg/m2.jam dengan efisiensi 47,9 %. Pada debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam menghasilkan air destilasi sebanyak 0,177 kg/m2.jam dengan efisiensi 41,9 %. Terjadi penurunan hasil destilasi sebanyak 0,026 kg/m2.jam pada debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam dibandingkan debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam. Pada debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam memiliki temperatur kaca sebesar 55,10 oC dan temperatur absorber sebesar 63.07 oC. Pada debit aliran air pendingin kaca 6. 41.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. liter/jam memiliki temperatur kaca sebesar 56,61 oC dan temperatur absorber sebesar 64,85 oC. 3.. Pada kondisi menggunakan APK terjadi peningkatan kinerja dari alat destilasi. Pada alat destilasi dengan debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam, setelah ditambahkan APK terjadi peningkatan hasil destilasi sebesar 0,027 kg/m2.jam dengan efektivitas APK 59 %. Pada alat destilasi dengan debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam, setelah ditambahkan APK terjadi peningkatan hasil destilasi sebesar 0,028 kg/m2.jam dengan efektivitas APK 62 %. Pada alat destilasi dengan debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam menggunakan APK menghasilkan air destilasi sebanyak 0,230 kg/m2.jam dengan efisiensi 54,3 %. Pada alat destilasi dengan debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam menggunakan APK menghasilkan air destilasi sebanyak 0,205 kg/m2.jam dengan efisiensi 48,6 %. Pada alat destilasi dengan debit aliran air pendingin kaca 4 liter/jam menggunakan APK memiliki temperatur kaca sebesar 56,61 oC dan temperatur absorber sebesar 64,85 oC. Pada alat destilasi dengan debit aliran air pendingin kaca 6 liter/jam menggunakan APK memiliki temperatur kaca sebesar 53,89 oC dan temperatur absorber sebesar 62,56 oC..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. 5.2 Saran Setelah melakukan penelitian, saran untuk penelitian selanjutnya yaitu: 1.. Diharapkan untuk penelitian berikutnya dapat memvariasikan debit pendinginan kaca diatas 6 liter/jam atau dibawah 4 liter/jam pada kondisi volume air pengisi sekat kaca 250 ml..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. DAFTAR PUSTAKA Agung, S., 2018. Efek Pendinginan Kaca Pada Destilasi Air Jenis Absorber Kain, Skripsi. Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Arismunandar, W., 1995. Teknologi Rekayasa Surya. Jakarta, Pradnya Paramita. Astawa, K., 2008. Pengaruh Penggunaan Pipa Kondensat Sebagai Heat Recovery Pada Basin Type Solar Still Terhadap Efisiensi. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CAKRAM, Vol 2, No. 1, pp 34-41, Juni 2008. Cengel, Y.A., 1998. Heat Trasnfer, A Practical Approach. Boston, Mc Graw Hill. Effendi, M.S., Rahman, N., Hendrawan, A., 2015. Penggunaan Solar Collector Sebagai Pemanas Awal Dan Pipa Kondensat Sebagai Heat Recovery Pada Basin Solar Still Untuk Meningkatkan Efisiensi. Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin Indonesia XIV, BANJARMASIN, 7-8 OKTOBER 2015. Pane, A.H., 2014. Model Contoh Penyelesaian Soal Alat Penukar Kalor, Heat Exchanger. medan, juni 2014. Purwadianto, D., Sambada, F.A.R., Puja, I.G.K, 2017. Pemodelan dan Analisis Termaldestilasi Air Energi Surya dengan Kaca Penutup Berpenampung Air. Media Teknika Jurnal Teknologi, Vol. 12, No. 2, pp 104-114, Desember 2017. Purwadianto, D., Sambada, F.A.R., Puja, I.G.K,, 2017. Efek Kapilaritas Absorber Pada Unjuk Kerja Destilasi Air Energi Surya Jenis Vertikal. Jurnal Ilmiah Widya Teknik, Vol. 16, No 2, pp 67-75. Tyas, M.W., Sutanhaji, A.T., Wirosoedarmo, R., 2014. Analisis Nomografi Suhu, Laju Penguapan Dan Tekanan Udara Pada Alat Desalinasi Tenaga Surya Dengan Pengaturan Vakum. Jurnal Sumber daya Alam dan Lingkungan, Vol. 1, No. 3, pp 55-61..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. LAMPIRAN Lampiran 1. Gambar Alat Destilasi Air Jenis Absorber Kain. Tanpak samping. Tampak Belakang. Tempak atas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. Lampiran 2. Alat Ukur yang Digunakan. Gelas Ukur. Sensor level (etape). TDS. Microcontroller arduino. Solar meter. Stopwaacth.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. Lampiran 3. Tabel Sifat Air dan Uap Jenuh.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. Lampiran 4. Tabel Sifat Air.