2.5. Sifat-Sifat Radiasi
Pada gelombang elektromagnet berjalan melalui suatu medium vakum dan mengenai suatu permukaan atau medium lain maka sebagian gelombang akan
dipantulkan, sedangkan gelombang yang tidak dipantulkan akan menembus ke dalam medium atau permukaan yang dikenainya. Pada saat melalui medium
gelombang secara berkelanjutan akan mengalami pengurangan. Jika pengurangan tersebut berlansung sampai tidak ada lagi gelombang yang akan menembus
permukaan yang dikenainya maka permukaan itu disebut sebagai benda yang bertingkahlaku seperti benda hitam.
Jika gelombang melalui suatu medium tanpa mengalami pengurangan hal ini disebut sebagai benda permukaan transparan dan jika hanya sebagian dari
gelombang yang mengalami pengurangan hal ini disebut sebagai permukaan semi transparan. Suatu benda bertingkahlaku seperti benda hitam, transparan atau semi
transparan tergantung kepada ketebalan lapisan materialnya. Benda logam biasanya bersifat seperti benda hitam. Benda non logam umumnya memerlukan
ketebalan yang lebih besar sebelum benda ini bersifat seperti benda hitam. Permukaan yang bersifat seperti benda hitam tidak akan memantulkan
cahaya radiasi yang diterimanya, oleh karena itu kita sebut sebagai penyerap paling baik atau permukaan hitam. Jadi permukaan yang tidak memantulkan
radiasi akan terlihat hitam oleh kita karena tidak ada sinar radiasi yang dipantulkan mengenai mata kita. Benda hitam merupakan penyerap dan penghasil
energi yang baik pada setiap panjang gelombang dan arah radiasi.
2.6. Karakteristik Radiasi dari Permukaan yang Bertingkahlaku Seperti Benda Hitam
Sifat dari permukaan radiasi emisivitas didefinisikan sebagai perbandingan radiasi yang dihasilkan oleh permukaan terhadap radiasi yang
dihasilkan oleh permukaan benda hitam pada temperatur yang sama. Emisivitas mempunyai nilai yang berbeda tergantung kepada panjang gelombang dan
arahnya. Nilai emisivitas bervariasi dari 0 sampai dengan 1, dimana benda hitam mempunyai nilai emisivitas 1.
Universitas Sumtarera Utara
Gambar 2.5 Nilai total, normal emisivitas dari beberapa benda
Beberapa kesimpulan yang dapat diperoleh dari gambar tersebut adalah :
Emisivitas dari permukaan metalic umumnya kecil, hanya sekitar 0,02 untuk emas dan perak yang dilapisi.
Keberadaan dari layers oxide sangat penting dalam meningkatkan
emisivitas dari permukaan metalic. Hal ini dapat dilihat dari perbedaan nilai 0,1 untuk stainless steel yang teroksidasi ringan dengan nilai yang
hampir mendekati 0,5 untuk stainless steel yang teroksidasi berat.
Emisivitas dari non konduktor umumnya besar, melebihi nilai 0,6.
Emisivitas dari konduktor meningkat dengan peningkatan temperatu, walaupun demikian emisivitas juga tergantung kepada sifat-sifat khusus
dari material. Emisivitas dari non konduktor mungkin meningkat atau menurun dengan peningkatan temperatur.
Kesimpulan terakhir yang dapat diambil bahwa emisivitas dari suatu materi sangat tergantung kepada sifat atau ciri khas dari permukaan material
tersebutyang dipengaruhi oleh proses manupacturing, perlakuan panas, serta reaksi kimia dengan lingkungan sekitarnya.
Universitas Sumtarera Utara
2.7 Sistem Distilasi 2.7.1 Konsep Dasar Sistem Destilasi
Diantara beberapa pemanfaatan tenaga surya sebagai sumber energi, sistem distilasi adalah salah satu sistem sederhana yang berguna untuk memenuhi
salah satu kebutuhan pokok manusia. Dalam menghasilkan atau memproduksi garam dari air laut digunakan
energitenaga surya untuk menguapkan airnya dan menghasilkan butiran garam, cara ini telah dilakukan sejak zaman dahulu kala oleh manusia. Dengan prinsip
dasar menghasilkan garam ini, digunakan juga prinsip yang sama namun disini adalah untuk menghasilkan air bersih.
Gambar 2.6 Proses Kerja
Semua sistem distilasi menggunakan prinsip yang sama, yaitu air air payau, air laut ditampung pada penampung dasar yang berwarna hitam, yang
berfungsi untuk mengabsorbsimenyerap energi suryakalor untuk pemanasan sehingga dapat terjadi penguapan cairan yang akan menghasilkan air hasil distilasi
aquabides. Uap air hasil distilasi kemudaian menempel pada bagian dalam dari kaca penutup yang temperaturnya lebih rendah dari pada uap air itu sendiri dan
kemudian terkondensasi dan ditampung pada bagian penampung hasil distilasi, kemudian dialirkan tempat penampung hasil distilasi.
Universitas Sumtarera Utara
Dengan pemikiran dasar pada sistem distilasi penyulingan air laut, yakni memisahkan garam dan air laut yang didesalinasikan maka dimulailah
perkembangan yang lebih luas, salah satunya adalah sistem distilasi. Berikut ini adalah suatu bentuk awal dari alat desalinasi yang mana juga diterapkan pada
sistem distilasi.
Gambar 2.7 Distilator
Sistem distilasi atau juga biasa disebut Distilator mempunyai perbedaan dalam hal produksi, sistem distilasi berorientasi pada produksi air bersih sehingga
air yang dimasukan input ke dalam distilator dapat berasal dari mana saja, sedangkan desalinasi inputnya hanya berasal dari air laut karena tujuannya adalah
memperoleh garam. Sistem desalinasi dan sistem distilasi dapat disamakan sehingga untuk teori distilasi dapat digunakan teori desalinasi dan juga
sebaliknya. Maka dapat disimpulkan bahwa distilasi adalah sistem sistem yang
digunakan untuk memperoleh air bersih dengan cara memisahkan air dari kandungan kotoran-kotoran pada air yang didistilasikan air kotor.
Universitas Sumtarera Utara
2.7.2. Teori Dasar Perhitungan Sistem Distilasi
Didalam sistem distilasi terjadi proses penguapan air dengan cara pemanasan menggunakan energi surya, sehingga dihasilkan uap air yang terpisah
dari kandungan unsur-unsur lainnya. Dalam menghasilkan uap air pada sistem distilasi ada empat temperatur yang terkait dalam proses distilasi. Yaitu
temperatur permukaan air, termperatur dasar air, temperatur kaca dalam ruang distilasi dan temperatur ruang distilasi.
Tapi di sub ini yang akan dibahas adalah untuk menghitung massa uap air dan effsiensi distilasi. Untuk menghitung massa uap air digunakan rumus :
fg uap
uap
h q
m
Literjam.m
2
……………………… 2.15
Sedangkan untuk effisiensi digunakan rumus :
100 x
G q
R uap
…………………………………….. 2.16
Keterangan : m
uap
:Laju Distilasi Kecepatan perpindahan massa penguapan, Literjam.m
2
h
fg
: Panas laten penguapan, 2308 kJkg G
R
: Radiasi surya, Wm
2
: Effisiensi,
q
uap
: Kecepatan perpindahan panas oleh penguapan Wm
2
Universitas Sumtarera Utara
2.8. Kandungan Air Laut