KARAKTERISTIK SOLAR STILL MENGGUNAKAN ABSORBER
Transcript of KARAKTERISTIK SOLAR STILL MENGGUNAKAN ABSORBER
i
KARAKTERISTIK SOLAR STILL MENGGUNAKAN ABSORBER
SILINDER BERKAIN PADA PENJERNIHAN AIR TAWAR DAN AIR
ASIN
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Persyaratan
Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Mesin
Disusun oleh:
ANTONIUS DWI KUNCOROJATI
NIM: 175214062
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2020
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
SOLAR STILL CHARACTERISTIC USING A FABRIC CYLINDER
ABSORBER FOR PURIFICATION OF FRESH WATER AND
SALTWATER
FINAL PROJECT
Presented as Partial Fulfillment of the Requirement
To Obtain the Engineering Degree
In Mechanical Engineering
Arranged by:
ANTONIUS DWI KUNCOROJATI
Student Number: 175214062
DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
UNIVERSITY OF SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2020
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRAK
Pada prinsipnya distilasi merupakan cara untuk mendapatkan air bersih melalui
proses penyulingan air terkontaminasi. Pada proses penyulingan terdapat proses
perpindahan panas, penguapan, dan pengembunan. Perpindahan panas terjadi dari
sumber panas menuju air terkontaminasi. Jika air dipanaskan maka akan terjadi
proses penguapan. Uap ini jika bersentuhan dengan permukaan yang dingin akan
terjadi proses pengembunan. Pada proses distilasi hasil yang diambil adalah air
kondensatnya, zat-zat yang berbahaya akan berkurang oleh proses pemanasan.
Garam dan kotoran akan mengendap di dasar bak absorber. Permasalahan yang ada
pada alat distilasi air energi surya ini adalah masih rendahnya efisiensi yang
dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penggunaan
silinder berkain pada alat distilasi energi surya terhadap efisiensi yang dihasikan.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan membuat model distilasi
air energi surya jenis bak. Penelitian dilakukan pada lapangan terbuka selama 8 jam.
Luas absorber pada alat distilasi yaitu 0,45 m2 dengan kaca penutup dipasang
kemiringan 15ᵒ. Variabel yang divariasikan pada penelitian ini adalah (1) variasi
dengan jumlah massa air 6 kg, 8 kg, dan 11 kg di sekitar absorber dengan silinder
berkain putih disetiap variasi, (2) variasi dengan jumlah massa air 6 kg, 8 kg, dan
11 kg di sekitar absorber dengan dengan silinder berkain hitam disetiap variasi, dan
(3) variasi dengan jumlah massa air garam 6 kg di sekitar absorber dengan silinder
berkain hitam. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, efisiensi tertinggi 30%
model penelitian dengan menggunakan silinder berkain putih pada massa air 6 kg.
Efisiensi tertinggi 27% model penelitian dengan menggunakan silinder berkain
hitam pada massa air 6 kg dan 11 kg dan mengalami peningkatan efisiensi sebesar
22,73% dari model pembanding. Sedangkan, massa air garam 6 kg dengan
menggunakan silinder berkain hitam menurunkan efisiensi sebesar 54,55% dari
model pembanding.
Kata kunci: distilasi, silinder berkain, massa air, efisiensi, air garam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
In principle, distillation is a way to get clean water through the process of distilling
contaminated water. In the distillation process, there are processes of heat transfer,
evaporation, and condensation. Heat transfer occurs from the heat source to the
contaminated water. If the water is heated, the evaporation process will occur. If
this steam comes into contact with a cold surface, a condensation process will occur.
In the distillation process, the result taken is the condensate water; the heating
process will reduce harmful substances. Salt and dirt will settle to the bottom of the
absorber tub. The problem that exists in this solar energy water distillation device
is the low efficiency produced. This study aims to analyze the effect of using a
fabric cylinder in a solar energy distillation device on the resulting efficiency. This
study used an experimental method by making a model of tub-type solar water
distillation. The research was conducted in an open field for 8 hours. The absorber
area in the distillation device is 0.45 m2 with the cover glass installed with a slope
of 15ᵒ. The variables varied in this study were (1) variations with the total mass of
water 6 kg, 8 kg, and 11 kg around the absorber with a white cloth cylinder in each
variation, (2) Variations with the total mass of water 6 kg, 8 kg, and 11 kg around
the absorber with black cloth cylinders in each variation, (3) Variations with the
mass of 6 kg brine around the absorber with black cloth cylinders. Based on the
research conducted, the highest efficiency 30% research model using a white cloth
cylinder at a water mass of 6 kg. The highest efficiency 27% of the research model
using a black cloth cylinder at a water mass of 6 kg and 11 kg and an increase in
efficiency of 22.73% from the comparison model. Meanwhile, the mass of 6 kg
brine using a black cloth cylinder reduced the efficiency by 54.55% from the
comparison model.
Keywords: distillation, fabric cylinder, water mass, efficiency, brine
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
TITLE PAGE .......................................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................... iii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN ............................................................... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI................................. vi
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
ABSTRACT ......................................................................................................... viii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix
DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2. Identifikasi Masalah ..................................................................................... 3
1.3. Perumusan Masalah ...................................................................................... 3
1.4. Batasan Masalah ........................................................................................... 3
1.5. Tujuan Penelitian .......................................................................................... 4
1.6. Manfaat Penelitian ........................................................................................ 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 5
2.1. Penelitian Relevan ........................................................................................ 5
2.2. Landasan Teori ............................................................................................. 7
2.3. Persamaan yang Digunakan ......................................................................... 9
2.4. Kerangka Penelitian ................................................................................... 11
2.5. Hipotesis ..................................................................................................... 12
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 13
3.1. Metodologi Penelitian ................................................................................ 13
3.2. Diagram alir ................................................................................................ 14
3.3. Skema dan Spesifikasi Alat Penelitian ....................................................... 15
3.4. Parameter yang Divariasikan...................................................................... 17
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
3.5. Langkah Penelitian ..................................................................................... 18
3.6. Variabel yang Diukur ................................................................................. 18
3.7. Peralatan Pendukung Pengambilan Data .................................................... 18
3.8. Langkah Pengambilan Data ....................................................................... 19
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 20
4.1. Data Penelitian ........................................................................................... 20
4.2. Hasil Pengohalan Data Penelitian .............................................................. 23
4.3. Efek Variasi Massa Air Terhadap Efisiensi Alat Distilasi Konvensional
Dengan Alat Distilasi Silinder Berkain Putih ............................................ 27
4.4. Efek Variasi Massa Air Terhadap Efisiensi Alat Distilasi Konvensional
Dengan Alat Distilasi Silinder Berkain Hitam ........................................... 33
4.5. Efek Massa Air Garam 6 kg Terhadap Efisiensi Alat Distilasi
Konvensional Dengan Alat Distilasi Silinder Berkain Hitam .................... 38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 44
5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 44
5.2. Saran ........................................................................................................... 44
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 45
LAMPIRAN .......................................................................................................... 47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain putih
untuk absorber berisi air 6 kg ............................................................... 20
Tabel 2. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain putih
untuk absorber berisi air 8 kg ............................................................... 20
Tabel 3. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain putih
untuk absorber berisi air 11 kg ............................................................. 21
Tabel 4. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain hitam
untuk absorber berisi air 6 kg ............................................................... 21
Tabel 5. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain hitam
untuk absorber berisi air 8 kg ............................................................... 21
Tabel 6. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain hitam
untuk absorber berisi air 11 kg ............................................................. 22
Tabel 7. Model Pembanding dengan model penelitian silinder berkain hitam
untuk absorber berisi air garam 6 kg .................................................... 22
Tabel 8. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain putih dengan
massa air di dalam bak 6 kg.................................................................. 23
Tabel 9. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa
air di dalam bak 6 kg ............................................................................ 23
Tabel 10. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain putih dengan
massa air di dalam bak 8 kg.................................................................. 23
Tabel 11. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa
air di dalam bak 8 kg ............................................................................ 24
Tabel 12. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain putih dengan
massa air di dalam bak 11 kg................................................................ 24
Tabel 13. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa
air di dalam bak 11 kg .......................................................................... 24
Tabel 14. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain hitam dengan
massa air di dalam bak 6 kg.................................................................. 25
Tabel 15. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa
air di dalam bak 6 kg ............................................................................ 25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
Tabel 16. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain hitam dengan
massa air di dalam bak 8 kg.................................................................. 25
Tabel 17. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa
air di dalam bak 8 kg ............................................................................ 26
Tabel 18. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain hitam dengan
massa air di dalam bak 11 kg................................................................ 26
Tabel 19. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa
air di dalam bak 11 kg .......................................................................... 26
Tabel 20. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain putih dengan
massa air garam di dalam bak 6 kg....................................................... 27
Tabel 21. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa
air garam di dalam bak 6 kg ................................................................. 27
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Skema komponen alat distilasi secara umum .................................... 7
Gambar 2. Proses-proses alat distilasi energi surya ............................................. 8
Gambar 3. Massa air yang dipanasi suatu saat .................................................. 12
Gambar 4. Diagram alir penelitian .................................................................... 14
Gambar 5. Skema dan dimensi bak distilasi yang digunakan ........................... 15
Gambar 6. Skema alat distilasi model penelitian ............................................... 16
Gambar 7. Skema dan dimensi silinder berkain ................................................ 16
Gambar 8. Skema alat distilasi energi surya jenis bak yang digunakan pada
penelitian .......................................................................................... 17
Gambar 9. Perbandingan efisiensi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain putih ...................................................... 28
Gambar 10. Beda temperatur rata-rata (∆T) model pembanding dan model
penelitian .......................................................................................... 29
Gambar 11. Perubahan beda temperatur (∆T) tiap jam pada variasi silinder
berkain putih .................................................................................... 30
Gambar 12. Perbandingan hasil air pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain putih ...................................................... 31
Gambar 13. Perbandingan quap pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain putih ...................................................... 31
Gambar 14. Perbandingan qkonveksi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain putih ...................................................... 32
Gambar 15. Perbandingan efisiensi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam ...................................................... 33
Gambar 16. Perubahan beda temperatur (∆T) rata-rata tiap jam pada variasi
silinder berkain hitam ...................................................................... 34
Gambar 17. Beda temperatur (∆T) rata-rata model pembanding dan model
penelitian .......................................................................................... 34
Gambar 18. Perbandingan hasil air pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam ...................................................... 35
Gambar 19. Ilustrasi pori-pori tisu (a) putih dan (b) hitam ................................. 36
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
Gambar 20. Perbandingan quap pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam ...................................................... 37
Gambar 21. Perbandingan qkonveksi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam ...................................................... 37
Gambar 22. Perbandingan efisiensi massa air garam pada model pembanding
dengan model penelitian silinder berkain hitam .............................. 38
Gambar 23. Perbandingan hasil air pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam dengan 6 kg air garam ................. 39
Gambar 24. Perubahan beda temperatur rata-rata tiap jam pada variasi silinder
berkain hitam dengan 6 kg air garam ............................................... 40
Gambar 25. Perbandingan quap pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam ...................................................... 41
Gambar 26. Perbandingan hfg rata-rata antara air tawar dengan air garam ......... 42
Gambar 27. Perbandingan qkonveksi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam ...................................................... 43
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air minum merupakan kebutuhan pokok bagi makhluk hidup. Karenanya
manusia tidak dapat hidup tanpa air. Air dikonsumsi manusia setiap hari terutama
diminum. Air harus benar-benar bersih untuk diminum, tidak boleh ada zat-zat lain
yang berbahaya bagi tubuh manusia (KEMENKES RI, 2019). Berdasarkan sumber
air, terdapat dua jenis sumber air yaitu air tawar dan air asin. Air tawar adalah air
yang tidak berasa, yang terdapat dari sumber air yang berada di dalam tanah dan air
hujan. Air asin adalah air yang berasa asin, mengandung banyak larutan garam dan
larutan mineral di dalamnya. Air asin berasal dari laut dan tidak dapat dikonsumsi.
Air asin tidak dapat dikonsumsi secara langsung oleh manusia karena mempunyai
kadar garam yang tinggi. Air yang baik digunakan harus terbebas dari zat-zat yang
berbahaya dan harus memenuhi syarat kesehatan salah satunya kualitas air. Air
yang digunakan untuk kebutuhan sehari-hari harus memenuhi standar air bersih,
jika manusia mengosumsi air sembarangan maka akan timbul penyakit seperti
diare. Penyakit diare merupakan penyakit endemis Kejadian Luar Biasa (KLB)
yang sering disertai dengan kematian di Indonesia. Tahun 2017 ada 1,725 kasus
KLB diare di Indonesia, dengan 34 kematian dan jumlah penderita diare yang
dilayani di sarana kesehatan sebanyak 4,274,790 penderita dan terjadi peningkatan
menjadi 4,504,524 pada tahun 2018 di Indonesia (Kemenkes RI, 2019). Di sisi lain,
air selalu menjadi sumber daya alam yang sangat berharga. Semua ekosistem dan
aktivitas manusia di segala bidang sangat bergantung pada air, padahal di sisi lain
supply air minum di dunia lama kelamaan akan habis. Pada peneliti sebelumnya
diperoleh kesimpulan bahwa saat ini satu dari lima orang sudah tidak dapat
mengakses air minum yang bersih (Mahmoud & Mohamed, 2011). Jumlah air di
muka bumi terbatas sedangkan manusia dan spesis lain membutuhkan supply air
yang tak terbatas. Keterbatasan sumber air minum yang bersih menjadi cukup
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
meresahkan karena populasi bertambah seiring dengan semakin berkembangnya
perindustrian.
Terdapat beberapa langkah untuk menjernihkan air yang terkontaminasi
dan air laut, salah satunya dengan cara distilasi energi surya jenis bak. Pemilihan
alat ini dikarenakan murah dalam hal biaya, mudah dalam perawatan, dan mudah
untuk mengoprasikannya (Kunze, 2001). Alat distilasi air energi surya pada
umumnya terdiri dari dua komponen utama yaitu kaca penutup dan bak absorber.
Kaca penutup berfungsi sebagai tempat mengembunnya uap air sehingga
menghasilkan air bersih. Bak air juga berfungsi sebagai tempat menyerap panas
serta wadah air kotor atau air laut.
Prinsip kerja distilasi air energi surya menggunakan dua proses utama
yaitu penguapan dan pengembunan. Air yang terkontaminasi akan diuapkan dengan
memanfaatkan panas energi surya dan selanjutnya dikondensasi kembali untuk
mendapatkan air bersih. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya proses
penguapan diantaranya adalah luas permukaan zat cair, kecepatan udara di atas
permukaan destilator, dan temperatur zat cair, sedangkan faktor-faktor yang
mempengaruhi pengembunan antara lain adalah temperatur dinding pengembun
dan tekanan parsial uap (Doddy Purwadianto, FA. Rusdi Sambada, 2015).
Permasalahan yang ada pada alat distilasi energi surya adalah masih
rendahnya efisiensi. Efisiensi yang rendah salah satunya diakibatkan oleh proses
penguapan yang merupakan salah satu proses inti dari distilasi kurang optimal.
Kurang optimalnya penguapan yang terjadi pada bak distilasi disebabkan oleh
massa air yang terpanasi dalam suatu saat dan massa air disekitar bak terlalu
banyak. Jenis absorber juga akan berpengaruh dalam keoptimalan proses
penguapan. Oleh karena itu, penelitian ini akan meneliti pengaruh variasi massa air
dengan penambahan absorber silinder berkaki yang telah diselubungkan dengan
kain. Penggunaan silinder berongga dimaksudkan agar penyerapan panasnya
berbeda. Penambahan kain disekitar silinder membuat massa air yang dipanasi
dalam suatu saat akan lebih sedikit sehingga proses penguapan yang terjadi lebih
optimal. Penguapan yang optimal akan meningkatkan efisiensi alat distilasi energi
surya jenis absorber bak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.2. Identifikasi Masalah
Pada latar belakang dijelaskan bahwa pada alat distilasi energi surya ada
dua proses utama yang terjadi, yaitu penguapan dan pengembunan. Salah satu
faktor tersebut yaitu banyaknya jumlah massa air pada bak distilasi. Dengan adanya
massa air yang berbeda pada distilasi ini sangat berpengaruh pada lamanya proses
penguapan. Penguapan sendiri merupakan salah satu proses utama dalam distilasi
energi surya. Pada penelitian ini diharapkan proses penguapan lebih cepat
berlangsung dengan cara menggunakan silinder berkain, mengurangi jumlah massa
air yang dipanasi pada suatu saat dalam bak distilasi. Silinder berkain mampu
menyerap, menampung, dan menguap lebih cepat dari air yang ada di dalam bak
absorber.
1.3. Perumusan Masalah
Dari penelitian ini, didapatkan rumusan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh jumlah massa air di dalam bak terhadap efisiensi alat
distilasi air energi surya jenis absorber bak dengan silinder berkain putih?
2. Bagaimana pengaruh jumlah massa air di dalam bak terhadap efisiensi alat
distilasi air energi surya jenis absorber bak dengan silinder berkain hitam?
3. Bagaimana pengaruh air garam terhadap unjuk kerja alat distilasi dengan
silinder berkain hitam?
1.4. Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini meliputi:
1. Temperatur absorber dan temperatur kaca diasumsikan merata.
2. Kain menyelimuti silinder alumunium.
3. Temperatur absorber diamsumsikan temperatur air yang akan didistilasi.
4. Penelitian menggunakan luas absorber 0,45 m2.
5. Penutup alat distilasi menggunakan kaca dengan tebal 3 mm dan dipasang
dengan sudut kemiringan 15ᵒ.
6. Alat distilasi terbuat dari multiplek dengan tebal 2,5 cm.
7. Penelitian dilakukan selama 8 jam menggunakan energi matahari.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
1.5. Tujuan Penelitian
1. Menganalisis efek massa air di sekitar absorber terhadap efisiensi alat
modifikasi dengan silinder berkain putih.
2. Menganalisis efek massa air di sekitar absorber terhadap efisiensi alat
modifikasi dengan silinder berkain hitam.
3. Menganalisis efek massa air garam di sekitar absorber terhadap efisiensi alat
modifikasi dengan silinder berkain hitam.
1.6. Manfaat Penelitian
1. Menambah kepustakaan mengenai teknologi distilasi dengan energi surya.
2. Dikembangkannya alat distilasi air yang efisien dan dapat diterapkan pada
masyarakat.
3. Mengurangi kekurangan dan kelangkaan air minum yang bersih.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Penelitian Relevan
Abdullah Bilal dkk melakukan penelitian pada penyimpanan energi panas
pada distilasi air energi matahari jenis bak dengan penambahan batu apung yang
sangat berpori. Batu apung yang digunakan sangat ringan sehingga dapat
mengapung di permukaan air. Dalam penelitian ini, batu apung yang digunakan
berukuran 20 mm sebagai bahan penyimpan energi panas. Percobaan dilakukan
dengan massa air sebanyak 10 kg dengan variasi menggunakan 5 kg batu apung dan
10 kg batu apung. Efisiensi keseluruhan tanpa massa batu apung, 5kg batu apung,
dan 10 kg batu apung masing-masing sebesar 35,1%, 29,3%, dan 28,8% (Bilal et
al., 2019). Model penelitian tersebut menurunkan efisiensi alat distilasi dengan
penambahan penyimpanan energi panas (batu apung).
Aman Sharma dkk melakukan penelitian terhadap kinerja alat distilasi
konvensional dengan mengeksperimen penambahan 100 katong kapas berisi pasir
di dalam bak absorber. Penelitian dilakukan untuk memaksimalkan penyimpanan
dan penambahan luas permukaan penguapan. Percobaan dilakukan dengan massa
air sebanyak 30 kg dan 40 kg. Dengan penambahan kantong kapas berisi pasir
meningkatkan efisiensi kesuluruhan sebesar 28,96%, dan 31,31% untuk 30 kg dan
40 kg (Dumka et al., 2019).
Mohamed Fanty dkk meneliti efek penggunaan parabolic trought
collector (PTC) tetap atau pelacak pada alat distilasi air energi matahari double
slope terhadap temperatur, produktivitas, dan efisiensinya. Peneliti bereksperimen
menggunakan PTC sebagai sumber pemanas tambahan pada air di dalam bak
distilasi. Tabung penerima PTC terdiri dari tabung tembaga penyerap dengan
panjang 2,5 m dan diameter 2,54 cm yang dilapisi oleh tabung kaca sepanjang 2,5
m dan diameter 4,2 cm. Pipa heat exhanger dibuat dari pipa tembaga dengan
diameter 0,8 cm dengan panjang 20 m dan dipasang di dasar bak. Dengan
penambahan PTC semakin panas air di dalam bak maka air akan semakin mudah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
menguap, produktifitas meningkat, dan efisiensi meningkat. Efisiensi harian yang
didapat pada kedalaman air garam 20 mm dan 30 mm pada musim panas masing-
masing adalah 36,87% dan 31,19% untuk alat distilasi model konvensional dengan
23,26% dan 19,40% untuk alat surya dengan PCT tetap. Hasil penelitian
menunjukan bahwa produktivitas alat distilasi energi matahari meningkat dengan
penurunan kedalaman air garam di dalam bak dan juga meningkat dengan adanya
penggunaan PTC. Kinerja alat distilasi di musim panas lebih besar dibandingkan
kinerja alat distilasi pada musim dingin (Fathy et al., 2018).
Z.M. Omara dkk melakukan ekperimen dengan memodifikasi absorber
tipe plat bergelombang dengan reflektor dan tanpa reflektor. Plat bergelombang
tersebut ditutupi oleh lembaran kaca bening komersial setebal 3 mm dengan
kemiringan hampir 30ᵒ secara horizontal. Dengan menggunakan plat bergelombang
dan reflektor dapat meningkatkan air hasil distilasi dibandingkan dengan model plat
bergelombang tanpa reflektor dan model konvensional. Plat bergelombang
memperluas permukaan absorber sehingga lebih sedikit air umpan yang ada di
dalam setiap saat untuk memanaskan air dan menguapkan air lebih cepat. Efisiensi
harian dengan plat bergelombang tanpa reflektor sebesar 49,3%, dan 59% untuk
plat bergelombang dengan reflektor. Produktivitas air tenaga matahari plat
bergelombang dengan reflektor meningkat sekitar 145,5% dibandingkan dengan
model konvensional (Essa et al., 2020).
Y.A.F. El-Samadony dkk melakukan penelitian dengan tujuan
mendapatkan pengaruh dari faktor bentuk radiasi yang dipertimbangkan untuk
tempat-tempat dengan lintang yang berbeda, yaitu sudut kemiringan kaca penutup.
Ini untuk melihat dimana faktor bentuk radiasi dapat diabaikan dan dimana harus
dipertimbangkan dan peningkatan prediksi teoritis kinerja termal dengan
mempertimbangkan faktor bentuk radiasi antara air garam dan kaca penutup.
Dengan bertambahnya sudut kemiringan kaca penutup, faktor bentuk radiasi
berkurang dan akibatnya produktivitas meningkat. Ada sekitar 6% hingga 18%
deviasi dalam produktivitas distilasi antara dua kasus (El-Samadony et al., 2016).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
2.2. Landasan Teori
Sistem distilasi tenaga surya merupakan teknik yang memanfaatkan energi
matahari untuk menghasilkan air bersih dari air terkontaminasi atau air laut dimana
di dalam alat distilasi tenaga surya terjadi proses penguapan dan pengembunan
dalam sebuah ruang tertutup dan menyisakan bahan-bahan pengotor seperti bahan
anorganik dan bahan kimia (Li, 2012). Komponen utama yang terdapat pada alat
distilasi air energi surya yaitu plat absorber dan kaca penutup (Gambar 1). Plat
absorber juga berfungsi sebagai penyerap energi panas matahari yang akan
memanaskan air untuk diuapkan. Kaca penutup berfungsi sebagai kondenser untuk
pengembunan uap air. Uap air yang mengembun akan menuju talang dan akan
ditampung pada botol- botol penampung hasil air.
Gambar 1. Skema komponen alat distilasi secara umum
Proses yang terjadi pada alat distilasi terdiri dari proses radiasi (qrad),
konvensi (qkonv), penguapan (quap), dan kondensasi (pengembunan). Radiasi surya
adalah radiasi gelombang pendek yang diserap oleh plat penyerap sebuah koletor
surya dan diubah menjadi panas (Arismunandar, 1995). Plat penyerap yang baik
harus memiliki harga absorpsivitas tinggi dalam batas yang masih praktis. Plat
penyerap yang menjadi panas, memancarkan radiasi termal dalam panjang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
gelombang yang panjang. Kerugian radiasi ini dapat dikurangi sehingga sangat
kecil dengan cara menggunakan permukaan khusus yang memiliki harga
absorpsivitas tinggi dalam daerah panjang gelombang pendek dan nilai emesivitas
rendah. Permukaan semacam itu disebut permukaan selektif.
Konveksi (qkonv) adalah fluida yang mengalir di atas suatu permukaan
padat. Suatu perpindahan panas dengan melalui aliran zat perantaranya ikut
berpindah. Jika partikel berpindah dan mengakibatkan kalor merambat, terjadilah
konveksi (Moran, 2018). Perpindahan panas konveksi dibagi menjadi dua jenis,
yaitu konveksi paksa dan konveksi alami. Apabila perpindahan fluida terjadi karena
ada bantuan dari luar dan tidak terjadi secara alami yaitu konveksi paksa.
Sedangkan disebabkan oleh gradien massa jenis yaitu konveksi alamiah (Cengel,
2004).
Gambar 2. Proses-proses alat distilasi energi surya
Penguapan (quap) adalah proses perubahan molekul di dalam keadaan cair
dengan spontan menjadi gas. Penguapan terjadi karena diantara molekul-molekul
permukaan zat cair terdapat cukup energi panas yang mengatasi gaya kohesi sesama
molekul, kemudian molekul-molekul saling melepas. Kecepatan penguapan
tergantung pada suhu zat cair tersebut, luas permukaan zat cair, tekanan, suhu, dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
pergerakan udara di sekitar sehingga penguapan tersebut dapat terjadi (Rabby et al.,
2017).
Kondensasi (pengembunan) adalah pelepasan kalor dari suatu sistem yang
menyebabkan uap berubah menjadi cair. Dalam proses mengubah gas menjadi cair
dapat dilakukan dengan cara menaikan tekanannya atau dengan menurunkan
temperaturnya. Kondensasi terjadi ketika uap menyentuh permukaan yang
temperaturnya di bawah temperatur jenuh dari uap tersebut. Ketika kondensat
cairan terbentuk pada permukaan, kondensat ini akan mengalir karena pengaruh
gravitasi. Jenis fenomena kondensasi dibagi menjadi dua, yaitu kondensasi film
(film wise condensation) dan kondensasi secara tetes (dropwise condensation).
Kondensasi film terjadi ketika cairan membasahai permukaan, menyebar, dan
membentuk suatu film. Kondensasi jenis ini merupakan kondensasi yang umum
terjadi pada kebanyakan sistem. Dalam kondensasi ini kondensat berbentuk butiran,
membasahi permukaan dan jatuh bergabung membentuk lapisan cairan yang saling
menyatu. Lapisan cairan yang terbentuk akan mengalir karena gravitasi, gesekan
uap, dan lain-lain. Kondensasi secara tetes (dropwise condensation) terjadi ketika
tetesan bergerak menuruni permukaan, bergabung ketika mereka bersentuhan
dengan kondensat lainnya. Dalam kondensasi jenis ini dibutuhkan perpindahan
panas yang tinggi untuk mempertahankan terjadinya tetesasan-tetesan embun.
(Haryadi, 2015).
2.3. Persamaan yang Digunakan
Efisiensi distilasi didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi
yang digunakan dalam proses penguapan air dengan jumlah energi yang datang
selama waktu tertentu. Efisiensi distilasi dapat dirumuskan sebagai berikut:
Ꞃ =m . hfg
Ad . ∫ G . dtt
0
x 100%
( 1 )
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
dengan Ꞃ adalah efisiensi distilasi, m adalah hasil air distilasi (ml), hfg adalah panas
laten penguapan air (kJ/kg), Ad adalah luasan absorber (m2), dt adalah lama waktu
pemanasan (detik), G adalah energi matahari yang datang (W/m2).
Adanya energi panas yang hilang melalui sisi absorber. Maka, keseimbangan energi
pada air menghasilkan:
(τα)G = qkonveksi + qrad + quap
( 2 )
Sebagian energi panas dari absorber akan dikonversikan ke kaca dengan cara
radiasi, konveksi, dan penguapan. Energi yang dikonversikan ke kaca dihitung
menggunakan persamaan:
qkonveksi = 0,884 . (Tw − Tg +Pw − Pg
268,9x10−3 − Pw x Tw)
13 x (Tw − Tg)
( 3 )
dengan qkonv adalah bagian energi surya yang terjadi karena konveksi (W/m2). Tw
adalah temperatur air (K), Tg adalah temperatur kaca penutup (K), dengan kata lain
selisih Tw dan Tg disebut ∆T (C), Pw adalah tekanan parsial uap pada temperatur air
(N/m2), Pg adalah tekanan parsial uap pada temperatur kaca (N/m2). Energi untuk
penguapan dapat dihitung dengan persamaan:
quap = 16,276x10−3 x qkonveksi (Pw − Pg
Tw − Tg)
( 4 )
dengan quap adalah energi penguapan dari absorber ke kaca (W/m2). Energi radiasi
dari absorber menuju kaca dapat dihitung dengan persamaan:
qrad = σ . εw . (Tw4 − Tg
4)
( 5 )
dengan qrad adalah energi yang terbuang dari absorber ke kaca (W/m2), σ adalah
konstanta Stefan-Boltzmann (5,67 x 10−8 W/(m2.K4)), εw adalah nilai emesivitas
air. Hasil air distilasi dapat dihitung berdasarkan nilai yang diperoleh dari energi
penguapan (quap). Laju distilasi (muap) dapat dicari dengan hubungan:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
muap =quap
hfg
( 6 )
dengan hfg adalah panas laten penguapan (kJ/kg). Energi yang digunakan selama
proses pemanasan (qc) dapat dihitung menggunakan persamaan:
qc = mc . Cp . ∆T
( 7 )
dengan qc adalah energi berguna (J/s), mc adalah massa air (kg), Cp adalah kalor
spesifik pada tekanan konstan (kJ/(kg.ᵒC)), dan ∆T adalah selisih temperatur antara
absorber dengan kaca (ᵒC).
2.4. Kerangka Penelitian
Alat distilasi yang digunakan pada penelitian ini adalah distilasi jenis air
energi surya jenis absorber bak. Penelitian ini akan dilakukan tiga variasi yaitu pada
penelitian pertama dengan menggunakan silinder berkain putih dan pengaruh massa
air di dalam bak distilasi yaitu 6 kg, 8 kg, dan 11 kg. Jumlah massa air yang sedikit
di dalam bak distilasi menyebabkan air cepat panas dan proses penguapan semakin
cepat. Sehingga memperoleh hasil yang cepat. Pada penelitian kedua dengan
menggunakan silinder berkain hitam dan pengaruh massa air dalam bak distilasi
yaitu 6 kg, 8 kg, dan 11 kg agar silider berkain warna hitam dapat menyerap panas
lebih baik dibandingkan dengan warna putih, sehingga proses penguapan akan lebih
optimal. Pada penelitian ketiga dengan menggunakan silinder berkain hitam dengan
air garam di dalam bak distilasi sebesar 6 kg, variasi ini dimaksudkan untuk
menjernihkan air laut menjadi air bersih yang aman untuk dikonsumsi dan
membandingkan air garam dan air tawar dalam unjuk kerja alat distilasi energi
surya.
Penggunaan silinder berkain dimaksudkan agar jumlah massa air yang
dipanaskan sedikit, maka proses penguapan akan terjadi lebih cepat. Adanya sifat
kapilaritas menyebabkan air naik kebagian atas permukaan silinder. Air yang
tertampung di atas permukaan silinder akan lebih cepat menguap dikarenakan
massa air yang berada di atas permukaan silinder memiliki kandungan air yang
sedikit sehingga yang dipanasi suatu saat lebih kecil dibanding dengan massa air
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
yang berada di bawah silinder. Gambar 3 menunjukan skema kapilaritas yang
terjadi pada silinder berkain.
2.5. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah sebagai berikut
1. Semakin sedikit massa air yang terpanasi dalam suatu saat, semakin efektif
penguapan sehingga meningkatkan efisiensi alat distilasi energi surya jenis
absorber bak.
2. Penggunaan silinder berkain warna hitam di dalam bak absorber akan
meningkatkan efisiensi alat distilasi air energi surya karena warna hitam
mempunyai nilai absorbsivitas yang tinggi.
3. Penggunaan air garam akan mempengaruhi laju penguapan pada alat
distilasi.
Gambar 3. Massa air yang dipanasi suatu saat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Metodologi Penelitian
Pengambilan data pada penelitian ini menggunakan dua alat distilasi yaitu
model pembanding (distilasi bak) dan model penelitian (distilasi bak menggunakan
12 silinder berkain). Kain yang digunakan dalam penelitian adalah jenis tisu toilet.
Silinder berongga yang digunakan dalam penelitian adalah material plat
alumunium. Pengambilan data kedua alat tersebut dilakukan satu hari setiap variasi,
dengan total pengambilan data sebanyak 7 hari. Penelitian ini menggunakan metode
ekperimen lapangan yang didahului dengan studi literatur dari jurnal tentang
penelitian distilasi air energi surya yang pernah dilakukan. Selain itu, dilakukan
juga studi literatur tentang teori-teori dasar yang mendukung hipotesis dan analisis
data.
Eksperimen diawali dengan membuat model distilasi air energi surya.
Model absorber yang digunakan pada penelitian ini adalah absorber tipe bak.
Setelah alat model penelitian dan model pembanding di buat maka langkah
selanjutnya adalah melakukan pengujian. Pengujian yang dilakukan adalah uji
kebocoran. Langkah selanjutnya adalah pengambilan dan analisis data.
Pengambilan data dilakukan pada jam 08.00 sampai jam 16.00 selama 7 hari. Data
direkam sensor per 10 detik selama pengambilan data. Selanjutnya, data yang
direkam sensor diambil nilai rata-rata 60 menit. Setelah pengambilan data selesai
selanjutnya akan dilakukan pengolahan data dan menyusun artikel ilmiah. Artikel
ilmiah yang telah disusun akan diseminarkan dan akan diperbaiki untuk menjadi
naskah skripsi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
3.2. Diagram alir
Diagram alir penelitian ini diperlukan untuk mempermudah dalam pelaksanaan
proses analisa. Diagram alir dapat dilihat seperti Gambar 4.
Tidak
Konsep perancangan
Studi literatur
Mulai
Persiapan alat dan bahan
Studi lapangan
Pembuatan alat distilasi energi surya
Pengambilan data dan pengolahan data
Menganalisis dan menyusun skripsi
Ya
Selesai
Apakah alat distilasi lulus uji
kebocoran
Gambar 4. Diagram alir penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
3.3. Skema dan Spesifikasi Alat Penelitian
Bak Distilasi
Bak distilasi yang digunakan dalam penelitian berbahan dasar multiplek
dengan ukuran 82 cm x 63 cm. Bak distilasi memiliki ketebalan 2,5 cm. Tinggi bak
bagian depan berukuran 15 cm dan tinggi bagian belakang 31 cm. Bagian
permukaan atas bak menggunakan kaca dengan ketebalan 3 mm dengan kemiringan
15ᵒ. Dinding bagian dalam bak absorber dilapisi dengan alumunium foil.
Permukaan bawah absorber memiliki ukuran 77 cm x 58 cm. Gambar 5 menunjukan
skema dan dimensi bak distilasi.
Gambar 5. Skema dan dimensi bak distilasi yang digunakan
Silinder berkain
Alat distilasi menggunakan silinder berkain sebagai model penelitian.
Silinder yang digunakan adalah silinder berkaki yang diselimuti kain dan tisu.
Silinder berbahan dasar plat alumunium dengan bentuk silinder berongga. Seluruh
permukaan silinder dicat hitam dengan tujuan agar silinder dapat menyerap panas
lebih baik. Silinder yang digunakan memiliki panjang 55 cm dengan diameter 6 cm.
Silinder berkaki yang berada di dalam alat distilasi berjumlah 12 dan ditunjukan
pada Gambar 6, kaki silinder memiliki tinggi 3 cm sehingga silinder tidak
menyentuh permukaan air. Tisu yang digunakan untuk menyelimuti silinder adalah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
tisu toilet. Tisu menyelimuti silinder hingga kedua ujung menyentuh dasar bak. Tisu
yang digunakan pada penelitian adalah tisu putih dan tisu yang diberi tinta hitam.
Skema silinder berkain ditunjukan pada Gambar 7.
Gambar 6. Skema alat distilasi model penelitian
Gambar 7. Skema dan dimensi silinder berkain
Pada variasi air garam, garam yang digunakan adalah garam dapur.
Penelitian menggunakan air garam sebanyak 300 gr/L. Pengambilan data dilakukan
Bak distilasi
12 silinder berkaki
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
pada lapangan terbuka selama 8 jam. Bak diletakan pada rangka pendukung dan
menghadap ke utara. Radiasi matahari diukur menggunakan solarmeter. Skema alat
distilasi digambarkan secara rinci pada Gambar 8 yang terdiri dari (1) alat distilasi
jenis bak, (2) rangka alat distilasi, (3) kaca penutup, (4) saluran keluar air distilasi,
dan (5) tempat penampung air bersih, (6) dudukan alat distilasi.
Gambar 8. Skema alat distilasi energi surya jenis bak yang digunakan pada
penelitian
3.4. Parameter yang Divariasikan
Pada penelitian ini terdapat beberapa parameter yang akan divariasikan diantaranya
sebagai berikut:
1. Variasi jumlah massa air 6 kg, 8 kg, dan 11 kg pada model pembanding
(konvensional) dan model penelitian (silinder berkain putih).
2. Variasi jumlah massa air 6 kg, 8 kg, dan 11 kg pada model pembanding
(konvensional) dan model penelitian (silinder berkain hitam).
3. Variasi massa air garam 6 kg pada model penelitian (silinder berkain hitam).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
3.5. Langkah Penelitian
Secara rinci analisis yang akan dilakukan akan dibagi menjadi tiga kelompok
sebagai berikut:
1. Menganalisis efek jumlah massa air di dalam alat distilasi yaitu 6 kg, 8 kg,
dan 11 kg. Penelitian akan membandingkan model pembanding
(konvensional) dengan model penelitian (silinder berkain putih).
2. Menganalisis efek jumlah massa air di dalam alat distilasi yaitu 6 kg, 8 kg,
dan 11 kg. Penelitian akan membandingkan model pembanding
(konvensional) dan model penelitian (silinder berkain hitam).
3. Menganalisis efek penggunaan air garam di dalam alat distilasi pada model
penetilian (silinder berkain hitam) dengan massa air 6 kg.
3.6. Variabel yang Diukur
1. Temperatur kaca, Tg (ᵒC).
2. Temperatur absorber, Tw (ᵒC).
3. Volume air hasil distilasi, m (liter).
4. Energi panas matahari yang datang pada alat, G (watt/m2).
5. Lama waktu pengambilan data, t (detik).
3.7. Peralatan Pendukung Pengambilan Data
Digunakan beberapa peralatan untuk mendukung proses pengambilan data
diantaranya:
1. Dallas Semiconductor Temperature Sensor (TDS), yaitu sensor untuk
mengukur temperatur yang diletakan pada beberapa titik alat distilasi model
pembanding dan model penelitian.
2. Microcontroller Arduino Uno, yaitu mikrokontroler yang digunakan untuk
membaca hasil sensor yang dipasang pada alat distilasi model pembanding
dan model penelitian.
3. Solarmeter, yaitu alat untuk mengukur energi matahari yang datang ke alat
distilasi model pembanding dan model penelitian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
4. Etape Liquid Level Sensor, yaitu alat untuk mengukur ketinggian air
distilasi pada wadah bak hasil.
5. Gelas Ukur, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur air hasil distilasi.
3.8. Langkah Pengambilan Data
Penelitian dimulai dengan pengecekan dan uji coba kebocoran alat distilasi, dan
berakhir pada pengolahan dan analisis data. Secara rinci, langkah-langkah
penelitian sebagai berikut:
1. Menyiapkan alat distilasi jenis absorber bak sesuai Gambar 8 dan peralatan
pendukung pengambilan data.
2. Sebelum melakukan pengambilan data, periksa kebocoran alat, sisi luar
kaca dibersihkan dari debu agar energi matahari yang datang dapat
diteruskan secara optimal, dan periksa kondisi sensor.
3. Melakukan pengambilan data setiap variasi yang dilakukan, yaitu :
a) Variasi jumlah massa air 6 kg, 8 kg, dan 11 kg pada model pembanding
(konvensional) dan model penelitian (silinder berkain putih).
b) Variasi jumlah massa air 6 kg, 8 kg, dan 11 kg pada model pembanding
(konvensional) dan model penelitian (silinder berkain hitam).
c) Variasi penggunaan massa air garam 6 kg di dalam alat distilasi pada
model penelitian (silinder berkain hitam).
4. Data akan direkam tiap 10 detik selama 8 jam dengan temperatur
lingkungan. Data yang direkam antara lain: temperatur kaca (Tg),
temperatur absorber (Tw), energi matahari yang diterima alat (G), dan
jumlah air yang dihasilkan pada alat distilasi (m).
5. Melakukan pengolahan dan analisis data menggunakan persamaan (1)
sampai persamaan (7).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Penelitian
Pengambilan data pada penelitian ini dilakukan selama 8 jam, data direkam sensor
per 10 detik selama pengambilan data. Selanjutnya, data yang direkam sensor
diambil nilai rata-rata tiap 60 menit. Berikut adalah data-data yang diperoleh selama
penelitian.
Tabel 1. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain putih untuk
absorber berisi air 6 kg
Jam Ke
Model Pembanding Model Penelitian
Temperatur Hasil
Air
Temperatur Hasil
Air
Radiasi
Matahari Kaca Bak Kaca Bak
T2 T1 T3 T5 G
(°C) (°C) (ml) (°C) (°C) (ml) (W/m2)
1 35,82 33,58 0 41,32 46,02 0 434,13 2 41,36 44,27 16 48,91 55,81 69 517,74 3 48,06 55,56 42 55,24 63,10 283 584,79 4 51,26 63,11 58 54,23 63,01 459 581,58 5 52,43 64,75 158 49,08 57,99 655 554,60 6 51,20 63,90 330 52,53 61,46 722 560,90 7 50,75 63,83 650 51,36 59,88 850 555,25 8 46,72 59,57 930 45,65 53,12 910 524,87
Tabel 2. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain putih untuk
absorber berisi air 8 kg
Jam Ke
Model Pembanding Model Penelitian
Temperatur Hasil
Air
Temperatur Hasil
Air
Radiasi
Matahari Kaca Bak Kaca Bak
T2 T1 T3 T5 G
(°C) (°C) (ml) (°C) (°C) (ml) (W/m2)
1 37,06 36,77 0 41,64 45,95 0 421,83 2 43,61 48,25 39 49,14 55,60 56 491,19 3 47,24 57,43 141 49,28 57,16 162 502,15 4 51,98 63,73 163 54,54 63,66 289 527,30 5 57,61 70,12 358 58,38 67,13 447 539,89 6 54,37 68,85 584 49,80 57,91 566 501,07 7 48,92 61,68 717 47,77 55,70 658 480,76 8 46,19 57,55 810 44,18 51,45 760 448,54
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Tabel 3. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain putih untuk
absorber berisi air 11 kg
Jam Ke
Model Pembanding Model Penelitian
Temperatur Hasil
Air
Temperatur Hasil
Air
Radiasi
Matahari Kaca Bak Kaca Bak
T2 T1 T3 T5 G
(°C) (°C) (ml) (°C) (°C) (ml) (W/m2)
1 32,44 32,41 0 34,89 37,36 0 277,29 2 38,94 39,91 3 43,11 47,41 30 379,31 3 41,43 47,26 9 42,95 47,91 57 373,37 4 47,60 53,40 28 51,64 57,97 106 451,30 5 48,27 57,70 114 48,12 54,75 193 450,51 6 45,85 56,64 174 43,77 50,25 261 424,26 7 47,55 57,38 281 46,93 54,03 322 429,79 8 40,40 52,01 360 37,68 45,22 400 395,81
Tabel 4. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain hitam untuk
absorber berisi air 6 kg
Jam Ke
Model Pembanding Model Penelitian
Temperatur Hasil
Air
Temperatur Hasil
Air
Radiasi
Matahari Kaca Bak Kaca Bak
T2 T1 T3 T5 G
(°C) (°C) (ml) (°C) (°C) (ml) (W/m2)
1 30,41 31,32 0 32,53 36,37 0 188,22 2 35,38 37,48 17 38,71 45,12 40 282,09 3 40,67 47,00 78 43,40 51,05 109 309,99 4 40,22 48,20 148 41,33 48,63 154 322,68 5 43,64 53,19 185 44,13 52,34 261 319,67 6 45,05 53,94 229 46,09 54,26 314 330,49 7 39,43 51,16 283 36,13 43,12 371 295,00 8 36,91 44,98 350 36,58 41,61 420 275,82
Tabel 5. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain hitam untuk
absorber berisi air 8 kg
Jam Ke
Model Pembanding Model Penelitian
Temperatur Hasil
Air
Temperatur Hasil
Air
Radiasi
Matahari Kaca Bak Kaca Bak
T2 T1 T3 T5 G
(°C) (°C) (ml) (°C) (°C) (ml) (W/m2)
1 35,91 36,32 0 40,05 45,58 0 318,26 2 42,47 45,17 15 48,97 56,41 54 445,51 3 50,11 58,54 78 55,65 65,40 202 532,85 4 51,77 63,19 175 52,17 61,47 311 525,14
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Jam Ke
Model Pembanding Model Penelitian
Temperatur Hasil
Air
Temperatur Hasil
Air
Radiasi
Matahari Kaca Bak Kaca Bak
T2 T1 T3 T5 G
(°C) (°C) (ml) (°C) (°C) (ml) (W/m2)
5 50,07 61,46 324 48,53 56,84 414 490,40 6 50,74 61,69 435 51,00 59,93 477 480,81 7 45,35 57,31 537 44,37 52,57 550 452,03 8 45,45 54,86 640 44,88 52,43 640 430,74
Tabel 6. Model pembanding dengan model penelitian silinder berkain hitam untuk
absorber berisi air 11 kg
Jam Ke
Model Pembanding Model Penelitian
Temperatur Hasil
Air
Temperatur Hasil
Air
Radiasi
Matahari Kaca Bak Kaca Bak
T2 T1 T3 T5 G
(°C) (°C) (ml) (°C) (°C) (ml) (W/m2)
1 37,28 35,03 0 42,52 46,74 0 437,53 2 40,88 43,85 82 45,51 51,93 22 449,00 3 47,73 53,51 124 53,90 62,32 99 538,78 4 52,65 62,64 198 56,22 65,79 234 575,22 5 56,59 67,38 227 58,97 68,51 409 606,52 6 56,06 68,14 336 55,11 63,91 579 588,31 7 51,62 65,01 496 48,68 57,22 702 541,85 8 48,61 59,51 650 47,50 54,78 790 510,02
Tabel 7. Model Pembanding dengan model penelitian silinder berkain hitam untuk
absorber berisi air garam 6 kg
Jam Ke
Model Pembanding Model Penelitian
Temperatur Hasil
Air
Temperatur Hasil
Air
Radiasi
Matahari Kaca Bak Kaca Bak
T2 T1 T3 T5 G
(°C) (°C) (ml) (°C) (°C) (ml) (W/m2)
1 38,78 43,17 0 44,85 51,96 0 485,84 2 47,34 59,95 20 52,94 63,39 91 564,24 3 53,82 71,56 51 57,81 72,35 223 641,30 4 57,95 75,99 70 60,00 79,82 296 694,20 5 59,88 79,13 191 60,64 84,22 348 719,28 6 58,43 78,14 400 59,02 84,09 440 704,16 7 51,06 69,71 789 52,19 73,25 480 656,92 8 40,90 58,19 1110 41,82 57,81 500 584,14
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
4.2. Hasil Pengohalan Data Penelitian
Tabel 8. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain putih dengan massa
air di dalam bak 6 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 4,70 9,53 7,42 2391,76 0,00 0,00 30,47 434,13 0,00 0
2 6,90 15,93 11,11 2368,05 4,44 50,49 48,52 517,74 0,15 9
3 7,86 22,88 15,47 2350,17 9,01 138,12 58,84 584,79 0,63 23
4 8,78 22,78 14,69 2350,39 11,18 167,63 65,40 581,58 1,03 28
5 8,91 17,80 11,21 2362,71 16,01 192,42 63,35 554,60 1,47 33
6 8,93 21,13 13,44 2354,21 12,58 176,09 65,53 560,90 1,62 30
7 8,52 19,55 12,64 2358,10 13,51 178,11 61,74 555,25 1,90 31
8 7,48 13,87 9,34 2374,58 17,04 168,00 51,13 524,87 2,04 30
Tabel 9. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa air di
dalam bak 6 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 -2,24 4,98 5,57 2421,53 0,01 0,03 -13,34 434,13 0,00 0
2 2,91 8,68 7,43 2395,97 1,75 12,16 18,70 517,74 0,04 2
3 7,50 15,72 10,62 2368,66 1,87 20,67 52,44 584,79 0,09 3
4 11,85 22,88 12,58 2350,16 1,50 21,21 87,11 581,58 0,13 4
5 12,32 24,74 13,37 2346,12 3,07 46,05 91,69 554,60 0,35 8
6 12,70 23,77 12,54 2348,20 5,58 80,30 93,67 560,90 0,74 14
7 13,08 23,69 12,25 2348,37 9,53 135,70 96,24 555,25 1,46 24
8 12,85 19,26 9,89 2358,84 14,38 170,56 91,03 524,87 2,08 31
Tabel 10. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain putih dengan massa
air di dalam bak 8 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 4,31 9,49 7,54 2391,92 -0,01 -0,07 28,00 421,83 0,00 0
2 6,47 15,76 11,24 2368,54 3,66 41,55 45,49 491,19 0,13 8
3 7,88 17,06 11,33 2364,75 6,69 79,19 55,84 502,15 0,36 15
4 9,12 23,49 14,92 2348,81 6,89 105,37 68,21 527,30 0,65 19
5 8,76 27,66 18,14 2340,21 7,36 130,20 67,68 539,89 1,00 23
6 8,10 17,72 11,65 2362,93 11,39 138,76 57,75 501,07 1,27 26
7 7,93 15,84 10,46 2368,31 12,53 138,38 55,47 480,76 1,47 27
8 7,27 12,71 8,63 2378,63 15,42 140,54 49,03 448,54 1,70 30
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Tabel 11. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa air di
dalam bak 8 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 -0,29 5,85 5,93 2413,92 -0,02 -0,08 -1,74 421,83 0,00 0
2 4,64 10,73 8,37 2386,38 3,49 28,81 30,74 491,19 0,09 6
3 10,19 17,29 10,16 2364,10 6,05 68,89 71,63 502,15 0,31 13
4 11,74 23,57 13,07 2348,63 4,10 59,61 86,84 527,30 0,37 11
5 12,51 31,69 17,46 2332,79 5,61 103,84 97,66 539,89 0,80 19
6 14,47 29,92 14,80 2335,96 8,31 141,32 110,72 501,07 1,31 27
7 12,77 21,36 11,11 2353,67 11,49 150,02 92,23 480,76 1,61 30
8 11,35 17,40 9,61 2363,80 13,34 148,85 79,48 448,54 1,81 32
Tabel 12. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain putih dengan massa
air di dalam bak 11 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 2,47 6,03 5,31 2412,52 0,02 0,07 14,88 277,29 0,00 0
2 4,29 10,26 8,16 2388,42 2,80 22,25 28,26 379,31 0,07 6
3 4,96 10,53 8,08 2387,20 3,51 28,18 32,71 373,37 0,13 7
4 6,33 17,77 12,83 2362,77 3,07 38,98 45,52 451,30 0,24 8
5 6,63 15,09 10,65 2370,63 5,24 57,02 46,21 450,51 0,43 12
6 6,48 11,93 8,45 2381,54 7,38 64,47 43,37 424,26 0,58 14
7 7,10 14,54 10,00 2372,37 6,53 67,85 49,09 429,79 0,72 15
8 7,54 9,13 6,13 2393,68 11,50 74,45 47,87 395,81 0,90 18
Tabel 13. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa air di
dalam bak 11 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 -0,03 4,70 4,71 2424,31 0,01 0,02 -0,19 277,29 0,00 0
2 0,97 6,88 6,54 2406,43 0,35 2,02 6,02 379,31 0,01 1
3 5,83 10,18 7,46 2388,77 0,60 4,56 38,01 373,37 0,02 1
4 5,80 14,07 10,36 2373,90 1,01 10,49 40,09 451,30 0,06 2
5 9,43 17,53 10,74 2363,44 2,87 33,66 66,69 450,51 0,26 7
6 10,79 16,62 9,44 2366,01 3,95 42,76 75,11 424,26 0,39 10
7 9,82 17,25 10,34 2364,22 5,15 59,01 69,13 429,79 0,63 13
8 11,61 13,09 7,06 2377,27 7,89 66,54 77,13 395,81 0,81 16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Tabel 14. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain hitam dengan massa
air di dalam bak 6 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 3,84 5,73 4,73 2414,89 0,06 0,25 22,77 188,22 0,00 0
2 6,41 9,08 6,46 2393,92 5,82 38,65 40,87 282,09 0,12 10
3 7,65 12,44 8,28 2379,61 7,81 69,09 51,29 309,99 0,31 16
4 7,31 10,95 7,42 2385,45 9,33 73,32 47,95 322,68 0,44 17
5 8,22 13,32 8,61 2376,47 10,67 99,43 55,60 319,67 0,75 23
6 8,17 14,71 9,56 2371,83 9,68 99,23 56,27 330,49 0,90 22
7 6,99 8,16 5,66 2398,74 17,47 101,70 43,57 295,00 1,07 25
8 5,03 7,53 5,79 2402,35 17,92 100,90 31,22 275,82 1,21 27
Tabel 15. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa air di
dalam bak 6 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 0,92 4,46 4,27 2426,89 -0,01 -0,02 5,25 188,22 0,00 0
2 2,10 6,06 5,45 2412,24 2,60 12,43 12,69 282,09 0,04 4
3 6,32 10,04 7,17 2389,40 5,26 38,82 41,06 309,99 0,18 12
4 7,98 10,70 7,00 2386,50 7,29 55,04 52,01 322,68 0,33 16
5 9,54 13,91 8,39 2374,42 5,79 54,52 64,71 319,67 0,41 16
6 8,89 14,47 9,05 2372,59 5,68 56,43 60,87 330,49 0,51 16
7 11,73 12,51 6,71 2379,35 7,44 59,87 77,25 295,00 0,63 19
8 8,08 9,01 5,89 2394,26 10,35 65,15 51,01 275,82 0,78 22
Tabel 16. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain hitam dengan massa
air di dalam bak 8 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 5,52 9,30 6,94 2392,83 0,00 -0,02 35,51 318,26 0,00 0
2 7,44 16,42 11,15 2366,58 3,46 39,99 52,45 445,51 0,12 9
3 9,75 25,51 15,80 2344,52 6,07 98,42 73,83 532,85 0,45 18
4 9,31 21,14 13,19 2354,18 8,20 113,96 68,17 525,14 0,70 21
5 8,31 16,78 10,89 2365,54 10,54 121,70 58,60 490,40 0,93 24
6 8,93 19,60 12,41 2357,96 8,91 116,71 64,64 480,81 1,07 23
7 8,19 13,47 8,72 2375,93 12,32 116,12 55,55 452,03 1,23 24
8 7,55 13,38 8,96 2376,26 12,43 118,24 51,27 430,74 1,43 26
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
Tabel 17. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa air di
dalam bak 8 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 0,41 5,71 5,59 2415,00 -0,01 -0,03 2,47 318,26 0,00 0
2 2,70 9,10 7,88 2393,80 1,50 11,01 17,51 445,51 0,03 2
3 8,43 18,29 11,84 2361,37 3,08 38,28 60,39 532,85 0,18 7
4 11,42 22,98 12,92 2349,95 4,46 63,89 84,19 525,14 0,39 12
5 11,39 21,13 11,82 2354,21 7,13 94,84 82,62 490,40 0,73 19
6 10,94 21,36 12,24 2353,66 7,83 106,13 79,71 480,81 0,97 21
7 11,96 17,19 9,19 2364,38 10,36 112,75 83,34 452,03 1,20 24
8 9,41 15,17 9,24 2370,35 11,50 117,94 64,86 430,74 1,43 26
Tabel 18. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain hitam dengan massa
air di dalam bak 11 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 4,22 9,90 7,90 2390,03 -0,01 -0,07 27,62 437,53 0,00 0
2 6,41 13,03 9,27 2377,49 1,68 15,98 43,60 449,00 0,05 3
3 8,42 22,03 14,44 2352,10 3,28 48,05 62,42 538,78 0,22 9
4 9,57 25,99 16,27 2343,54 5,15 85,19 72,81 575,22 0,52 14
5 9,54 29,47 18,69 2336,79 6,47 119,00 74,39 606,52 0,92 19
6 8,79 23,77 15,37 2348,20 9,06 140,93 65,98 588,31 1,30 23
7 8,54 17,11 10,97 2364,61 12,61 147,39 60,38 541,85 1,57 26
8 7,28 15,11 10,31 2370,55 13,57 145,59 50,61 510,02 1,77 27
Tabel 19. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa air di
dalam bak 11 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 -2,25 5,35 6,00 2418,08 -0,01 -0,04 -13,59 437,53 0,00 0
2 2,97 8,48 7,24 2396,99 9,06 61,49 19,01 449,00 0,18 13
3 5,78 14,15 10,43 2373,64 5,86 61,25 39,98 538,78 0,28 11
4 10,00 22,38 13,53 2351,30 5,03 72,52 73,77 575,22 0,44 12
5 10,79 27,97 16,58 2339,61 3,84 65,95 82,78 606,52 0,51 11
6 12,08 28,97 16,13 2337,72 4,70 81,32 92,80 588,31 0,75 13
7 13,39 25,05 12,82 2345,46 6,95 103,30 99,44 541,85 1,11 18
8 10,90 19,20 10,94 2358,99 9,67 119,21 77,87 510,02 1,46 22
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Tabel 20. Hasil perhitungan model penelitian silinder berkain putih dengan massa
air garam di dalam bak 6 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 7,11 13,05 8,95 2377,40 0,02 0,19 48,18 485,84 0,00 0
2 10,45 23,19 13,74 2349,48 4,49 66,15 77,46 564,24 0,20 11
3 14,54 34,98 17,63 2327,23 5,55 107,67 114,75 641,30 0,50 16
4 19,81 47,88 19,67 2308,43 4,59 106,36 163,22 694,20 0,66 15
5 23,58 56,98 20,30 2297,23 3,93 99,53 198,62 719,28 0,78 14
6 25,07 56,69 18,73 2297,56 4,26 104,81 209,64 704,16 0,99 15
7 21,06 36,37 13,21 2324,97 5,54 99,23 162,80 656,92 1,08 15
8 15,99 17,63 7,61 2363,16 9,02 91,89 109,88 584,14 1,12 15
Tabel 21. Hasil perhitungan model pembanding konvensional dengan massa air
garam di dalam bak 6 kg
Jam
ke
∆T Pw Pg hfg qkonv quap qrad G md Ꞃ
(ᵒC) (kPa) (kJ/kg) (W/m2) (kg/m2) (%)
1 4,39 8,18 6,49 2398,60 -0,02 -0,13 27,76 485,84 0,00 0
2 12,61 19,62 10,22 2357,92 1,19 14,44 89,72 564,24 0,04 2
3 17,74 33,78 14,38 2329,20 1,38 24,62 137,05 641,30 0,11 4
4 18,03 40,88 17,76 2318,11 1,22 25,35 144,73 694,20 0,16 4
5 19,25 46,56 19,55 2310,17 2,41 55,02 158,04 719,28 0,43 7
6 19,71 44,71 18,19 2312,69 4,38 95,98 160,02 704,16 0,90 13
7 18,65 31,11 12,45 2333,81 10,05 163,70 141,17 656,92 1,77 24
8 17,29 17,97 7,25 2362,22 20,21 203,84 118,51 584,14 2,49 33
4.3. Efek Variasi Massa Air Terhadap Efisiensi Alat Distilasi Konvensional
Dengan Alat Distilasi Silinder Berkain Putih
Pemberian silinder berkain putih pada alat distilasi energi surya dengan
absorber jenis bak berpengaruh pada proses distilasi yakni membuat laju penguapan
pada alat penelitian berlangsung lebih cepat, hal tersebut dikarenakan distilasi
silinder berkain memiliki sifat yang mudah menyerap dan menampung air. Bagian
kain yang menampung air tersebut akan menguap lebih cepat dari air yang berada
disekitar pengapung di dalam bak distilasi. Ketika air pada kain sudah menguap,
maka kain akan kembali menyerap air yang ada di dalam bak distilasi dan dapat
menguap lebih cepat dibandingkan dengan model konvensional.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Gambar 9. Perbandingan efisiensi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain putih
Gambar 9 menunjukan perbandingan efisiensi model pembanding dan
model penelitian pada variasi massa air 6 kg, 8 kg, dan 11 kg. Model penelitian
pada variasi massa air 6 kg dan 8 kg mengalami penurunan efisiensi. Pada massa
air 6 kg efisiensi model penelitian menurun 3,23% dari model pembanding.
Sedangkan pada massa air 8 kg, efisiensi model penelitian menurun 6,25% dari
model pembanding. Pada variasi massa air 11 kg, efisiensi model penelitian
meningkat 12,5% dari model pembanding.
Efisiensi alat distilasi air energi surya sendiri dipengaruhi oleh beberapa
faktor, yaitu perbedaan temperatur (∆T) antara temperatur absorber dengan
temperatur kaca, quap, dan qkonveksi. Gambar 10 menunjukan nilai beda temperatur
rata-rata dari waktu ke waktu selama 8 jam pengambilan data. Nilai ∆T ini
berpengaruh terhadap proses penguapan dan pengembunan.
Gambar 10 menunjukan perbedaan temperatur (∆T) rata-rata yang didapat
alat model pembanding dan model penelitian pada variasi massa air 6 kg, 8 kg, dan
11 kg. Pada model penelitian mengalami penurunan perbedaan temperatur rata-rata
sebesar 12,51% pada massa air 6 kg, pada massa air 8 kg sebesar 22,65%, dan pada
massa air 11 kg sebesar 15,49%. Perbedaan temperatur kaca dan temperatur
absorber (∆T) merupakan salah satu faktor tinggi atau rendanya unjuk kerja alat
3132
16
30 30
18
0
5
10
15
20
25
30
35
6 8 11
Efis
ien
si (
%)
Massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
distilasi yang didapat. Nilai perbedaan temperatur yang tinggi mempercepat proses
perpindahan uap dari absorber ke kaca sehingga proses distilasi akan mendapatkan
hasil yang optimal.
Gambar 10. Beda temperatur rata-rata (∆T) model pembanding dan model penelitian
Gambar 11 menunjukan pada jam ke 1 pengambilan data untuk variasi 6
kg model pembanding, 8 kg model pembanding, dan 11 kg model pembanding
temperatur kaca lebih tinggi dari pada temperatur absorber. Hal ini disebabkan
perbedaan faktor kapasitas panas dan massa antara kaca dan air. Massa air di dalam
bak absorber dan kapasitas panas air jauh lebih besar dibandingkan dengan massa
kaca dan kapasitas panas kaca, sehingga untuk memanaskan massa air yang ada di
dalam bak absorber membutuhkan waktu yang sangat lama. Inilah yang
menyebabkan pada menit awal temperatur absorber lebih rendah dibandingkan
temperatur kaca sehingga menghasilkan nilai negatif pada jam ke 1, ∆T mulai
bernilai positif pada jam ke 2 yang mana temperatur absorber lebih tinggi
dibandingkan temperatur kaca. Hal tersebut disebabkan air mempunyai kapasitas
panas yang lebih besar dibandingkan kaca. Karena mempunyai kapasitas panas
yang lebih besar, air dapat menyimpan panas lebih banyak dari kaca. Selain itu
karena kapasitas panas kaca lebih kecil dibanding air maka temperatur kaca lebih
mudah turun dibanding air jika panas yang sudah tersimpan di kaca berpindah ke
8,879,67
6,78
7,76 7,48
5,73
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
6 8 11
∆T
rata
-rat
a (ᵒ
C)
Massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
lingkungan. Pada gambar 11 menunjukan ∆T tertinggi diperoleh model
penmbanding dengan massa air 8 kg.
Gambar 11. Perubahan beda temperatur (∆T) tiap jam pada variasi silinder berkain
putih
Gambar 12 menunjukan hasil air yang diperoleh dari proses distilasi pada
model pembanding sebesar 930 ml (2080 ml/m2 per hari) pada massa air 6 kg, pada
massa air 8 kg sebesar 810 ml (1810 ml/m2 per hari), dan pada massa air 11 kg
sebesar 360 ml (810ml/m2 per hari). Hasil air distilasi pada model penelitian sebesar
910 ml (2040 ml/m2 per hari) pada massa air 6 kg, pada massa air 8 kg sebesar 760
ml (1700 ml/m2 per hari) dan pada variasi massa air 11 kg sebesar 400 ml (900
ml/m2 per hari).
Gambar 12 menunjukan model pembanding dan model penelitian dengan
massa air 6 kg di dalam bak absorber memiliki hasil air yang lebih baik
dibandingkan dengan variasi massa air lainnya. Salah satu faktor penyebabnya
adalah jumlah energi matahari yang datang lebih besar dibandingkan dengan variasi
lainnya. Semakin tinggi intensitas radiasi matahari maka perpindahan panas dan
penguapan akan terjadi lebih cepat sehingga hasil air banyak didapatkan.
Faktor penyebab lain dari banyaknya hasil air yang didapatkan pada massa
air 6 kg di dalam bak absorber dibandingkan dengan variasi lainnya adalah semakin
banyak massa air di dalam bak absorber maka semakin lama proses perpindahan
-4,00
-2,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
1 2 3 4 5 6 7 8
∆T
(ᵒC
)
Jam ke
6 kg penelitian 8 kg penelitian 11 kg penelitian
6 kg pembanding 8 kg pembanding 11 kg pembanding
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
panas dan juga penguapan sehingga hasil air yang didapatkan sedikit. Model
pembanding dengan massa air 11 kg di dalam bak absorber memilki hasil lebih
sedikit dibandingkan dengan variasi lainnya. Hal ini disebabkan massa air yang ada
di dalam bak absorber sangat banyak dan energi matahari yang datang mengalami
penurunan sebesar 26,25% dari variasi massa air 6 kg, sehingga membutuhkan
waktu yang sangat lama untuk memanaskan air yang ada di dalam bak absorber.
Gambar 12. Perbandingan hasil air pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain putih
Gambar 13. Perbandingan quap pada model pembanding dengan model penelitian
silinder berkain putih
930
810
360
910
760
400
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
6 8 11
Has
il (m
l)
Massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
171
149
67
168
141
74
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
6 8 11
qu
ap(W
/m2 )
Massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Faktor lainnya yang mempengaruhi hasil distilasi adalah quap. Nilai quap
menunjukan besarnya energi yang digunakan untuk proses penguapan air (quap)
yang merupakan fungsi hasil air distilasi. Oleh karena itu, nilai quap dapat menjadi
indikator seberapa besar air yang dapat diuapkan. Gambar 13 menunjukan semakin
besar massa air yang ada di dalam alat distilasi akan menurunkan nilai quap, semakin
dikit massa air yang ada di dalam alat distilasi akan menaikan nilai quap. Pada variasi
jumlah massa air 6 kg memiliki nilai quap paling besar. Nilai quap model penelitian
mengalami penurunan sebesar 1,75% pada massa air 6 kg dan pada massa air 8 kg
sebesar 5,37%. Sedangkan model penelitian pada massa air 11 kg nilai quap
meningkat sebesar 10,45%.
Gambar 14 menunjukan setelah dilakukan perhitungan laju aliran panas
konveksi pada model pembanding sebesar 14,38 W/m2 pada massa air 6 kg, pada
massa air 8 kg sebesar 13,34 W/m2, dan pada massa air 11 kg sebesar 7,89 W/m2.
Pada model penelitian sebesar 17,04 W/m2 pada massa air 6 kg, pada massa air 8
kg sebesar 15,42 W/m2, pada massa air 11 kg sebesar 11,50 W/m2. Hasil terbesar
didapatkan dengan massa air 6 kg pada model penelitian dan model konvensional.
Gambar 14. Perbandingan qkonveksi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain putih
14,3813,34
7,89
17,04
15,42
11,50
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
6 8 11
qko
nve
ksi(W
/m2 )
Massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
4.4. Efek Variasi Massa Air Terhadap Efisiensi Alat Distilasi Konvensional
Dengan Alat Distilasi Silinder Berkain Hitam
Gambar 15. Perbandingan efisiensi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam
Gambar 15 menunjukan perbandingan efisiensi model konvensional dan
model penelitian pada massa air 6 kg, 8 kg, dan 11 kg. Dapat diketahui bahwa model
penelitian mengalami kenaikan sebesar 22,73% dari model pembanding untuk
massa air 6 kg dan 11 kg, sedangkan pada massa air 8 kg efisiensi model penelitian
dan model pembanding sama besar. Model penelitian rata-rata memiliki nilai
efisiensi yang jauh lebih besar dibandingkan model pembanding yang disebabkan
silinder berkain warna hitam. Pemberian kain hitam yang menyelimuti silinder
membuat air lebih cepat menguap dan hasil akan lebih baik, hal ini dikarenakan
kain hitam dapat menyerap panas lebih baik dibandingkan dengan kain putih,
sehingga kain hitam dapat menyerap dan menampung air lebih cepat. Bagian kain
yang menampung air tersebut akan menguap lebih cepat dari air yang berada di
sekitar pengapung di dalam bak distilasi. Ketika air pada kain sudah menguap, kain
akan kembali menyerap air yang berada di bawah silinder di dalam bak distilasi dan
kain akan menampung dan menguapkan air yang sudah berada di atas permukaan
silinder.
22
26
22
2726
27
0
5
10
15
20
25
30
35
6 8 11
Efis
ien
si (
%)
Massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Gambar 16. Perubahan beda temperatur (∆T) rata-rata tiap jam pada variasi
silinder berkain hitam
Gambar 17. Beda temperatur (∆T) rata-rata model pembanding dan model
penelitian
Gambar 16 dan 17 menunjukan nilai ∆T merupakan salah satu faktor
penguapan dalam alat distilasi. Dari Gambar 16 dapat dilihat pada jam ke 1 model
penelitian selalu lebih unggul dari model pembanding sampai jam ke 4. Setelah
melewati jam ke 4 model pembanding selalu lebih unggul dari model penelitian.
Nilai ∆T mengidentifikasikan kemampuan alat distilasi untuk melakukan
penguapan. Penguapan dan pengembunan adalah faktor terpenting di dalam proses
-4,00
-2,00
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
1 2 3 4 5 6 7 8
∆T
(ᵒC
)
Jam ke
6 kg penelitian 8 kg penelitian 11 kg penelitian
6 kg pembanding 8 kg pembanding 11 kg pembanding
6,94
8,337,96
6,70
8,12 7,85
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
6 8 11
∆T
rata
-rat
a (ᵒ
C)
Massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
alat distilasi. Proses penguapan dimulai dari absorber menuju kaca, sedangkan
proses pengembunan terjadi pada kaca bagian bawah. Nilai ∆T dipengaruhi oleh
energi matahari yang datang. Semakin tinggi energi matahari yang datang maka
proses penguapan akan semakin baik, karena dalam proses distilasi energi panas
akan sangat mempengaruhi temperatur absorber. Sedangkan absorber berfungsi
untuk menyerap panas matahari yang nantinya akan digunakan untuk memanaskan
air yang berada di dalam alat distilasi. Air yang panas akan lebih mudah menguap.
Gambar 18. Perbandingan hasil air pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam
Gambar 18 menunjukan perbandingan hasil distilasi model pembanding
dan model penelitian pada variasi massa air 6 kg, 8 kg, dan 11 kg. Pada grafik
menunjukan peningkatan pada massa air 6 kg sebesar 20%, massa air 8 kg tidak
terjadi peningkatan, dan massa air 11 kg sebesar 21,54%. Hal tersebut disebabkan
perbedaan pori-pori tisu akibat penambahan tinta. Tinta yang terserap oleh tisu akan
merekat pada area di sekitar dinding dalam pori-pori yang menyebabkan
berkurangnya diameter pori-pori pada tisu seperti ilustrasi Gambar 19.
Gambar 19 menunjukan ilustrasi pori-pori tisu putih dan hitam. Sebuah
tisu yang ideal terdiri atas struktur pori-pori yang besar dengan porositas tinggi
untuk menyerap cairan dalam volume yang besar dengan cepat. Tinta mampu
mengubah struktur pori-pori menjadi lebih sempit sehingga terjadi penurunan daya
serap dan massa serap tisu (Alfathy, 2017). Oleh karena itu, tisu hitam yang terserap
350
640 650
420
640
790
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
6 8 11
Has
il (m
l)
Massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
dan tertampung di atas permukaan silinder lebih sedikit dibandingkan dengan tisu
putih sehingga massa air yang sedikit ini membuat air lebih cepat untuk dipanaskan.
Semakin cepat pemanasan air mengakibatkan penguapan yang terjadi semakin
cepat, sehingga pada model penelitian mendapatkan hasil air yang optimal.
Gambar 19. Ilustrasi pori-pori tisu (a) putih dan (b) hitam
Gambar 15 dan 18 menunjukan hasil air tidak berbanding lurus dengan
efisiensi alat distilasi karena intensitas radiasi matahari yang berbeda. Pada variasi
massa air 6 kg rata-rata intensitas radiasi matahari sebesar 290,50 W/m2, massa air
8 kg sebesar 459,57 W/m2, massa air 11 kg sebesar 530,91 W/m2. Karena efisiensi
distilasi merupakan perbandingan antara jumlah energi panas yang digunakan
dalam proses penguapan air dengan jumlah energi panas yang datang selama waktu
pemanasan.
Gambar 20 menunjukan laju aliran panas penguapan pada model peneltian
dengan massa air 6 kg memiliki selisih sebesar 35,64%, pada massa air 11 kg
sebesar 18,49%, sedangkan pada massa air 8 kg memiliki hasil yang sama besarnya.
Laju penguapan yang tinggi akan meningkatkan hasil distilasi. Dapat dilihat pada
Gambar 18 dan 20 semakin besar laju penguapan maka semakin besar juga hasil air
yang didapatkan. Laju penguapan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi
hasil distilasi. Laju penguapan menunjukan besarnya energi yang digunakan untuk
proses penguapan air, merupakan fungsi dari hasil air distilasi. Oleh karena itu, nilai
laju penguapan dapat menjadi indikator seberapa besar air yang dapat diuapkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Gambar 20. Perbandingan quap pada model pembanding dengan model penelitian
silinder berkain hitam
Gambar 21 menunjukan perbandingan nilai qkonveksi antara model
pembanding dengan model penelitian. Nilai qkonveksi model penelitian selalu lebih
besar dari model konvensional. Nilai qkonveksi model penelitian mengalami
peningkatan sebesar 73,14% pada massa air 6 kg, 8,08% pada massa air 8 kg, dan
40,33% pada massa air 11 kg.
Gambar 21. Perbandingan qkonveksi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam
65
118 119
101
118
146
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
6 8 11
qu
ap(W
/m2 )
Massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
10,3511,50
9,67
17,92
12,4313,57
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
6 8 11
qko
nve
ksi (
W/m
2 )
massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
4.5. Efek Massa Air Garam 6 kg Terhadap Efisiensi Alat Distilasi
Konvensional Dengan Alat Distilasi Silinder Berkain Hitam
Gambar 22. Perbandingan efisiensi massa air garam pada model pembanding
dengan model penelitian silinder berkain hitam
Gambar 22 menunjukan perbandingan efisiensi model pembanding
dengan model penelitian pada massa air garam 6 kg di dalam alat distilasi. Model
pembanding memiliki efisiensi sebesar 33% sedangkan model penelitian memiliki
efisiensi sebesar 15%. Efisiensi model penelitian mengalami penurunan sebesar
54,55% dari model pembanding.
Gambar 23 menunjukan perbandingan hasil air distilasi model
pembanding dengan model penelitian pada massa air garam 6 kg di dalam alat
distilasi. Hasil distilasi model pembanding dengan model penelitian memiliki
selisih sebesar 610 ml. Hal ini disebabkan silinder berkain lebih sulit untuk
menyerap air garam dibandingkan dengan air tawar, karena perbedaan massa jenis
dan viskositas. Massa jenis air garam sebesar 1,3 g/cm3 dan massa jenis air tawar
sebesar 1 g/cm3. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel
semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi. Oleh karena perbedaan massa
jenis dan viskositas, air garam di dalam alat distilasi sulit untuk diserap kain dan
mengalami kekeringan pada kain karena membutuhkan waktu yang sangat lama
untuk menampung air ke permukaan atas silinder. Kekeringan yang terjadi pada
33
15
0
5
10
15
20
25
30
35
6
Efis
ien
si (
%)
Massa air garam (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
silinder berkain akan mempersulit mengalirnya air garam dari bak ke silinder
berkain pada waktu berikutnya, bahkan dapat menghentikan aliran air garam dari
bak absorber ke atas permukaan silinder berkain dan penguapan menjadi tidak
optimal.
Pada pernyataan sebelumnya, dijelaskan bahwa air garam sulit untuk
diserap kain dan mengalami kekeringan. Oleh karena itu pada model penelitian
variasi air garam dengan massa air 6 kg penguapan hanya terjadi pada air garam
yang berada di bawah silinder berkain. Penguapan yang terjadi tidak optimal karena
uap air garam yang dihasilkan akan terhalang oleh 12 silinder berkain sehingga
hasil air model penelitian yang diperoleh lebih sedikit dibandingkan dengan model
pembanding. Model penelitian mengalami penurunan hasil air sebesar 54,96%.
Gambar 24 menunjukan perbedaan temperatur model pembanding dengan
model penelitian pada massa air garam 6 kg. Model pembanding dan model
penelitian memiliki perbedaan temperatur yang tinggi dibandingkan dengan variasi
lainnya. Temperatur absorber yang tinggi akan menghasilkan penguapan yang
optimal, sedangkan temperatur kaca yang rendah akan menghasilkan pengembunan
yang optimal.
Gambar 23. Perbandingan hasil air pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam dengan 6 kg air garam
1110
500
0
200
400
600
800
1000
1200
6
Has
il (m
l)
Massa air garam (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Gambar 24. Perubahan beda temperatur rata-rata tiap jam pada variasi silinder
berkain hitam dengan 6 kg air garam
Gambar 24 menunjukan perbedaan temperatur antara absorber dengan
kaca yang sangat besar dengan variasi yang lainnya. Hal ini disebabkan karena
energi matahari yang datang (G) sebesar 631,26 W/m2 dan kecepatan angin sangat
besar dibandingkan dengan variasi lain menyebabkan temperatur air yang ada di
dalam absorber akan sangat tinggi. Sedangkan sensor temperatur kaca diletakan di
atas permukaan kaca sehingga pada saat pengambilan data, kecepatan angin yang
sewaktu-waktu sangat besar mengakibatkan penurunan drastis termperatur di
permukaan kaca. Oleh karena itu perbedaan temperatur antara temperatur air dalam
absorber dengan temperatur air permukaan kaca (∆T) sangat tinggi.
Gambar 25 menunjukan perbandingan nilai quap pada model pembanding
dan model penelitian dengan massa air garam 6 kg di dalam alat distilasi. Nilai quap
model penelitian mengalami penurunan sebesar 54,92%. Suatu zat cair akan
menguap apabila molekul-molekul yang selanjutnya berubah menjadi uap. Ketika
zat lain terlarut dalam air maka bahan dari zat tersebut akan menjadi partikel-
partikel, yang nantinya partikel ini akan mengikat partikel air dan akan mengurangi
kemampuan untuk membebaskan diri menjadi uap. Dengan kata lain molekul-
molekul air akan memerlukan energi yang lebih tinggi untuk menguap. Sehingga,
apabila kalor yang diberikan akan digunakan sebagai penambahan energi untuk
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
1 2 3 4 5 6 7 8
∆T
(ᵒC
)
Jam ke
6 kg pembanding 6 kg penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
membebaskan diri dari partikel-partikel zat terlarut. Semakin banyak partikel zat
terlarut maka semakin besar pula energi yang digunakan untuk membebaskan diri
dan waktu yang diperlukan larutan untuk mencapai kenaikan suhu yang ditentukan
juga semakin besar (Putri et al., 2015). Dengan kata lain semakin tinggi titik didih
maka semakin besar juga energi yang dibutuhkan untuk memanaskan air dan waktu
yang diperlukan sangat besar untuk mencapai kenaikan suhu (Murase et al., 2006).
Gambar 25. Perbandingan quap pada model pembanding dengan model penelitian
silinder berkain hitam
Pada Gambar 26 menunjukan perbandingan hfg rata-rata 6 kg air tawar di
dalam alat distilasi dengan 6 kg air garam, hfg merupakan energi yang diperlukan
air untuk menguap. Temperatur air semakin tinggi maka semakin kecil nilai hfg,
sehingga air hanya memerlukan sedikit energi untuk menguap. Semakin tinggi
temperatur air maka semakin mudah untuk menguap, sehingga temperatur air yang
tinggi membutuhkan energi yang lebih sedikit untuk menguap pada massa air yang
sama. Sebaliknya jika temperatur air rendah maka semakin besar energi yang
diperlukan untuk menguapkan air.
Gambar 26 menunjukan massa 6 kg air tawar di dalam alat distilasi
memiliki nilai hfg rata-rata pada model pembanding sebesar 2391,95 kJ/kg, pada
model penelitian sebesar 2390,41 kJ/kg, pada model pembanding massa 6 kg air
garam di dalam alat distilasi model pembanding sebesar 2340,34 kJ/kg, dan
203,84
91,89
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
6 air garam
qu
ap(W
/m2 )
Jumlah massa air total (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
2330,68 kJ/kg pada model penelitian. Air garam mengalami penurunan nilai hfg
rata-rata sebesar 2,16% pada model pembanding, dan 2,50% pada model penelitian.
Pada penelitian ini air tawar membutuhkan energi yang lebih tinggi dibandingkan
dengan air garam. Sedangkan menurut teori seharusnya dengan adanya garam di
dalam air maka energi yang digunakan juga semakin besar dan waktu yang
diperlukan untuk mencapai kenaikan suhu yang ditentukan semakin besar. Hal ini
disebabkan karena perbedaan energi matahari yang datang pada saat pengambilan
data antara air tawar dan air garam. Energi matahari yang datang rata-rata 290,50
W/m2 pada air tawar sedangkan air garam energi matahari yang datang sebesar
631,26 W/m2. Energi matahari yang datang mengalami peningkatan sebesar
117,30%.
Gambar 26. Perbandingan hfg rata-rata antara air tawar dengan air garam
Gambar 27 menunjukan perbandingan qkonveksi model pembanding dengan
model penelitian pada massa air garam 6 kg di dalam alat distilasi. Model penelitian
mengalami penurunan sebesar 11,19 W/m2 daripada model penelitian, qkonveksi
merupakan rugi-rugi pada alat distilasi. Rugi-rugi yang dimaksud adalah energi
yang berpindah dari air yang tertampung dalam absorber ke permukaan kaca bagian
dalam secara konveksi. Dari gambar dibawah nilai tertinggi didapatkan pada model
pembanding sebesar 20,21 W/m2. Sedangkan nilai terendah didapat pada model
penelitian sebesar 9,02 W/m2.
2391,95
2340,34
2390,41
2330,68
290,50
631,26
0
100
200
300
400
500
600
700
2200
2220
2240
2260
2280
2300
2320
2340
2360
2380
2400
6 kg air tawar 6 kg air garam
G m
atah
ari (
W/m
2 )
hfg
rata
-rat
a (k
J/kg
)
hfg model pembanding hfg model penelitian G matahari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Gambar 27. Perbandingan qkonveksi pada model pembanding dengan model
penelitian silinder berkain hitam
20,21 9,020,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
6 air garam
qko
nve
ksi(W
/m2)
massa air (kg)
Model Pembanding
Model Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terhadap variasi massa air pada
model silinder berkain putih, variasi massa air pada model silinder berkain hitam,
variasi massa air garam pada model silinder berkain hitam, disimpulkan bahwa:
1. Model penelitian silinder berkain putih pada variasi massa air 11 kg
meningkatkan efiesiensi alat distilasi sebesar 12,5% dari model
pembanding, dengan hasil air 400 ml selama 8 jam. Sedangkan model
penelitian variasi massa air 6 kg dan 8 kg menurunkan efisiensi sebesar
3,23% dan 6,25% dari model pembanding.
2. Model penelitian silinder berkain hitam pada massa air 6 kg dan 11 kg
meningkatkan efisiensi alat distilasi sebesar 22,73% dari model
pembanding, dengan hasil air 420 ml dan 790 ml selama 8 jam. Sedangkan
model penelitian silinder berkain hitam massa air 8 kg tidak mengalami
peningkatan atau penurunan efisiensi dari model pembanding dengan
efisiensi sebesar 26%.
3. Penggunaan massa air garam 6 kg di dalam alat distilasi model penelitian
menurunkan efisiensi sebesar 54,55% dari model pembanding, dengan hasil
distilasi 500 ml selama 8 jam.
5.2 Saran
Saran dari penulis untuk memperbaiki penelitian-penelitian berikutnya, yaitu:
1. Menggunakan alat ukur yang lebih baik dan presisi agar data yang
dihasilkan dapat lebih valid dan minim kesalahan.
2. Hasil penelitian akan semakin baik jika data kecepatan angin saat penelitian
bisa dicatat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
DAFTAR PUSTAKA
Alfathy, R. M. (2017). Analisis Variasi Warna Terhadap Kualitas Daya Serap Dan
Kuat. 2(1), 25–27.
Arismunandar, W. (1995). Teknologi Rekayasa Surya. Jakarta : Pradnya.
Paramita.
Bilal, A., Jamil, B., Haque, N. U., & Ansari, A. (2019). Groundwater for
Sustainable Development Investigating the e ff ect of pumice stones sensible
heat storage on the performance of a solar still. Groundwater for Sustainable
Development, 9(May), 100228. https://doi.org/10.1016/j.gsd.2019.100228
Cengel, Y. A. (2004). Heat Transference a Practical Approach. MacGraw-Hill,.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-20279-7_5
Doddy Purwadianto, FA. Rusdi Sambada, I. G. K. P. (2015). Efek Kapilaritas
Absorber Pada Unjuk Kerja Destilasi Air Energi Surya Jenis Vertikal. Ilmiah
Widya Teknik.
Dumka, P., Sharma, A., Kushwah, Y., Raghav, A. S., & Mishra, D. R. (2019).
Performance evaluation of single slope solar still augmented with sand-filled
cotton bags. Journal of Energy Storage, 25(August), 100888.
https://doi.org/10.1016/j.est.2019.100888
El-Samadony, Y. A. F., El-Maghlany, W. M., & Kabeel, A. E. (2016). Influence of
glass cover inclination angle on radiation heat transfer rate within stepped solar
still. Desalination, 384, 68–77. https://doi.org/10.1016/j.desal.2016.01.031
Essa, F. A., Abdullah, A. S., & Omara, Z. M. (2020). Rotating discs solar still: New
mechanism of desalination. Journal of Cleaner Production, 275, 123200.
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123200
Fathy, M., Hassan, H., & Salem Ahmed, M. (2018). Experimental study on the
effect of coupling parabolic trough collector with double slope solar still on its
performance. Solar Energy, 163(January), 54–61.
https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.01.043
Haryadi, S. (2015). Pengaruh Arah Aliran Air Pendingin Pada Proses Pirolisis
Limbah Plastik. Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang, 92.
Kemenkes RI. (2019). Profil Kesehatan Indonesia 2018 [Indonesia Health Profile
2018]. http://www.depkes.go.id/resources/download/pusdatin/profil-
kesehatan-indonesia/Data-dan-Informasi_Profil-Kesehatan-Indonesia-
2018.pdf
KEMENKES RI. (2019). Profil Kesehatan Indonesia Tahun 2019. In Kementrian
Kesehatan Repoblik Indonesia (Vol. 42, Issue 4).
Kunze, H. (2001). A new approach to solar desalination for small- and medium-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
size use in remote areas. Desalination, 139(1–3), 35–41.
https://doi.org/10.1016/S0011-9164(01)00292-2
Li, R. X. (2012). Design and realization of 3-DOF welding manipulator control
system based on motion controller. Energy Procedia, 14, 931–936.
https://doi.org/10.1016/j.egypro.2011.12.887
Mahmoud, M., & Mohamed, A. (2011). Utilization of Fresnel Lens Solar Collector
in Water Heating for Desalination By Humidification-Dehumidification
Process. Iwtc.Info, 1–12. http://iwtc.info/wp-
content/uploads/2011/07/G76.pdf
Moran, M. J. (2018). Engineering thermodynamics. In Mechatronic Systems,
Sensors, and Actuators: Fundamentals and Modeling.
Murase, A., Sakamoto, S., Suzuki, Y., Kawase, T., & Kobayashi, T. (2006). Effects
of dividing frequency in filtering for dichotic presentation to reduce masking
to a consonant by the preceding vowel. Acoustical Science and Technology,
27(4), 245–247. https://doi.org/10.1250/ast.27.245
Putri, L. M. A., Prihandono, T., & Supriadi, B. (2015). Pengaruh Konsentrasi
Larutan Terhadap Laju Kenaikan Suhu Larutan. Jurnal Pembelajaran Fisika,
6(2), 147–153.
Rabby, H., Suwandi, & Wibowo, E. (2017). Analisa Pengaruh Temperature,
Kelembaban, Intensitas Cahaya, Lama Penyinaran Dan Konsentrasi Larutan
Terhadap Penguapan Air Garam Dalam Distilator. Fakultas Teknik Elektro,
4(1), 572–579.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
LAMPIRAN
Lampiran 1. Foto alat distilasi
Bak distilasi model penelitian Bak distilasi model pembanding
Alat distilasi model penelitian Alat distilasi model pembanding
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Embun model penelitian Embun model pembanding
Lampiran 2. Tabel sifat air (cair jenuh)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Lampiran 3. Tabel sifat air dan uap jenuh
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Lampiran 4. Gambar peralatan pendukung
Microcontroller Arduino Uno
Sumber: https://www.distrelec.de/en/microcontroller-board-uno-arduino-
a000066/p/11038919
Etape Liquid Level Sensor
Sumber: https://www.adafruit.com/product/463
Solarmeter Dallas Semiconductor Temperature Sensor
Sumber: https://expresswindowfilms.com/shop/tools/meters/edtm-sp1065-digital-
btu-solar-power-meter/
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI