33
+10m. Dalam pemilihan bahannya evaporator, kondensor, dan pipa APK ini dirancang menggunakan material bahan stainless steel sesuai studi literatur yang
dipelajari dan penggunaannya dalam jangka panjang. Sementara untuk pipa fresh water
digunakan pipa PVC. Tujuan dari perencangan alat desalinasi ini ialah dapat digunakan dalam
mengolah air laut menjadi air tawar dan konsentrat garam sebagai wujud teknologi tepat guna yang ekonomis, produktifitas tinggi, mudah pembuatan, serta
mudah dioperasikan. Selain itu juga bisa digunakan untuk usaha skala menengah keatas dalam produksi skala yang besar.
3.2.1 Perancangan Evaporator
Pada perancangan evaporator ini rancang bangun dirujuk pada literatur disertasi Saleh Al-Kharabsheh,2003 hal 57-58. Untuk menguapkan air laut
sebanyak + 38 Liter, maka dilakukan perancangan evaporator berbentuk silinder dan penutupnya kerucut dengan luas alas 0,2 m
2
, tinggi 0,27 m 0,15 m tinggi tabung dan 0,12 m tinggi kerucut dengan ketebalan bahan 5,8 mm. Dari data
tersebut maka diperoleh dimensi evaporator berdasarkan jenis bahan yang beredar di pasaran:
Luas alas =
ᴫ x r
2
sehingga r
2
= Luas alas ᴫ
Maka: r =
= 0,2523 m ≈ 25cm
Dimensi yang diperoleh, D
evaporator
= 0,5m; t
evaporator
= 0,27m; ketebalan = 0,58cm.
Gambar 3.1 Desain evaporator pada Solidwork 2010
34
Sebagai penyuplai panas pada ruang evaporator dipasang water heater pemanas air, Adapun desain gambar tampak seperti berikut.
Gambar 3.2 Desain heater pada Autocad 2007
Gambar 3.3 Desain tampak evaporator dilengkapi heater pada Solidwork 2010
3.2.2 Perancangan Kondensor
Pada perancangan kondensor ini dirujuk rancang pada literatur yang sama dengan evaporator. Kondensor berbentuk pipa dengan diameter 4 inchi, panjang 50cm, dan
ketebalan bahan 0,25cm. kondensor ini dilengkapi dengan fin berdiameter 25,4 cm sebanyak 10 buah dengan jarak yang merata pada sisi kondensor. Kondensor ini
dimodifikasi dengan flange 1 inchi sebagai penahan panas agar tidak terkonduksi ke kondensor. Adapun desain gambar tampak sebagai berikut.
35
Gambar 3.4 Desain kondensor dengan modifikasi flange pada Solidwork 2010
3.2.3 Perancangan pipa APK dan pipa fresh water
Dalam perancangan pipa APK dan pipa fresh water juga dirujuk pada literatur evaporator dan kondensor, karena kerja alat berada pada proses vakum,
untuk menentukan ketinggian idealnya diperlukan perhitungan matematis dimana tekanan udara pada dasarnya sama dengan tekanan zat cair tekanan hidrostatik
dengan mengetahui beberapa parameter. Adapun parameter tersebut yaitu tekanan udara P, masa jenis air
ρ
, dan gravitasi g. Berdasarkan studi literatur diketahui bahwa tekanan udara 1 atm ialah 101325 pa, massa jenis air 998
kgm
3
dan gravitasi 9,81 ms
2
. Maka ketinggian atau panjang pipa ideal yang diperlukan dapat kita rumuskan.
h =
=
= 10,34 meter Dari persamaan tersebut diatas menunjukkan bahwa, untuk proses
desalinasi air laut ini agar berada dalam keadaan vakum, maka alat desalinasi harus berada pada ketinggian 10,34m pada alas evaporator dari ketinggian air di
tangki air laut sea water. Dan dalam perancangannya, pipa APK ini dirancang membentuk pipa annulus dengan dimensi 1 inchi dan ½ inchi, ketebalan 3mm.
1 atm = 101325 pa 1 pa
= 1 Nm
2
Atau 1 pa
= 1 kgm.s
2
36
Pada pipa 1 inchi sebagai pipa keluarnya konsentrat garam menuju tangki air garam, dan pipa ½ inchi sebagai pipa pemasukan air laut menuju evaporator.
Sementara pipa fresh water ialah pipa tunggal PVC dengan dimensi ½ inchi, ketebalan 2,5mm dimana air hasil kondensasi langsung dihubungkan ke tangki
fresh water . Adapun desain gambar tampak sebagai berikut.
Gambar 3.5 Desain pipa APK dari evaporator pada Solidwork 2010
Gambar 3.6 Desain pipa APK menuju tangki air pada Solidwork 2010
Pada saat air garam turun atau keluar dari evaporator temperaturnya masih relatif tinggi. Sementara air laut yang baru yang ditarik naik ke evaporator
temperaturnya juga masih relatif rendah. Panas yang terbawa bersama aliran garam akan diambil kembali heat recovery dengan menggunakan sebuah APK
pipa annulus.
37
3.3 Proses pembuatan alat Desalinasi
