PERANCANGAN DESTILATOR TENAGA SURYA AIR LAUT DIJADIKAN AIR TAWAR KAPASITAS 40LITER

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang
Air merupakan elemen yang paling melimpah di atas bumi. 70%
permukaan bumi ini adalah air dan 30% adalah daratan, belahan bumi utara dan
selatan ditinjau dari permukaan yang ditutupi air (lautan) dan daratan didapat
perbandingan yang tidak sama. Belahan bumi selatan 83% dari permukaannya
ditutupi air, sedangkan belahan utara hanya 60%. ( sumber : materi pokok
pendidikan IPA 2, 1990, Hal. 571). Namun hanya sebagian kecil saja dari jumlah
ini yang benar-benar dimanfaatkan.
Manusia mampu bertahan hidup tanpa makan dalam beberapa minggu,
namun tanpa air kita akan mati dalam beberapa hari saja. Air juga dimanfaatkan
sebagai unsur utama dalam beberapa aspek kegiatan ekonomi modern diantaranya
dalam bidang pertanian, pembangkit listrik, budidaya perikanan, industri, dan
berbagai aspek lainnya. Karunia Tuhan yang tiada ternilai harganya ini harus
dimanfaatkan semaksimal mungkin secara bijaksana untuk kesejahteraan manusia
itu sendiri.
Di Indonesia sendiri permasalahan air bersih merupakan sebuah polemik
yang sampai kini belum jelas penyelesaiannya. Bersamaan dengan itu kegiatan
pembangunan terus menerus dilakukan tanpa memperhatikan lagi aspek - aspek

lingkungan. Sumber - sumber resapan air dijadikan sebagai objek pembangunan
secara radikal Sumber - sumber air semakin dicemari oleh limbah industri yang
tidak diolah atau tercemar karena penggunaanya yang melebihi kapasitasnya
untuk dapat diperbaharui. Kalau kita tidak mengadakan perubahan besar dalam
cara kita memanfaatkan air, mungkin saja suatu ketika air tidak lagi dapat
digunakan tanpa pengolahan khusus yang biayanya melewati jangkauan sumber
daya ekonomi masyarakat Indonesia. Suatu terobosan perlu segera dilakukan
dalam menghadapi masalah ini. Walaupun bukanlah satu - satunya penyelesaian
tapi setidaknya dapat dijadikan sebagai pilihan dalam mengatasi permasalahan air
bersih. Wilayah Indonesia yang didominasi oleh lautan dan didukung oleh garis
pantai yang panjang dapat dimanfaatkan sebagai sarana dalam menerapkan sebuah

1

2

teknologi penyulingan air laut menjadi air bersih. Teknologi yang digunakan
dengan memanfaatkan energi surya sebagai sumber energi untuk destilasi air laut.
Pemanfaatan energi surya adalah hal yang logis mengingat kondisi iklim tropis
Indonesia yang sangat mendukung.

Dengan latar belakang diatas penulis mengangkat topik tugas akhir yang
berjudul “PERANCANGAN DESTILATOR TENAGA SURYA AIR LAUT
DIJADIKAN AIR TAWAR KAPSITAS 40 LITER”
1.2 Rumusan Masalah
Untuk proses perancangan destilator tenaga surya maka didapat rumusan
masalah yaitu bagaimana mendesain alat destilator air laut menjadi air
tawar yang sederhana.

1.3 Tujuan Perancangan
Tujuan dari perancangan ini adalah untuk mendapatkan dimensi dan
gambar desain alat yang dapat mengubah air laut menjadi air tawar dengan
memanfaatkan energi matahari.

1.4 Manfaat
Manfaat yang diperoleh dari perancangan ini adalah
1. Sebagai alat yang dapat membantu mengurangi krisis air bersih.
2. Dapat membantu masyarakat untuk membuat alat destilator yang
sederhana dan biaya yang ekonomis.

1.5 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah disini diperlukan agar persoalan lebih terpusat
dan terarah.batasan-batasan yang diambil adalah sebagai berikut :
1. Hanya membahas destilator tenaga surya.
2. Kondisi lingkungan terhadap kinerja destilator dianggap tidak
berpengaruh (ideal).

3

1.6 Destilator

1

3
2

Gambar 1.1 Destilator
Keterangan:
1. Atap kaca
2. Lubang air keluar
3. Bak destilator


TUGAS AKHIR

PERANCANGAN DESTILATOR TENAGA SURYA AIR LAUT
DIJADIKAN AIR TAWAR KAPASITAS 40LITER

DI SUSUN OLEH :
YUDI KRISTANDI
201110120312169

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
INIVERSITAS MUHHAMMADIYAH MALANG
2015

v

vi

vii


KATA PENGANTAR

Rasa syukur yang dalam kami sampaikan ke hadiran Tuhan Yang Maha Pemurah,
karena berkat kemurahanNya tugas akhir

ini dapat di selesaikan, penyusun mampu

menyelasaikan tugas akhir ini sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar kesarjanaan di
Universitas Muhammadiyah Malang.Dalam penulisan Tugas akhir ini penulis memberikan
judul “Perancangan destilator tenaga surya air laut di jadikan air tawar kapasitas 40
liter”. Tugas akhir ini tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai
pihak baik dalam segi material maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan terima
kasih :

1. Ayah Ibu dan adik tercinta dirumah, beserta seluruh keluarga yang selalu memberikan
motivasi bagi penulis, selalu memberikan doa dan restu bagi penulis juga dukungan baik
moril maupun materil.
2. Bpk. Ir.Herry suprianto,.M.T selaku dosen pembimbing I yang telah banyak memberikan
bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan dorongan dari

awal hingga akhir penulisan Tugas Akhir ini.
3. Bpk. Ir.Daryono,.M.Tselaku dosen pembimbing II yang juga telah banyak membantu
dengan memberikan semangat dan motivasi, serta bimbingan dan pengarahan dengan sabar
dan bijaksana serta memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan Tugas Akhir
ini.
4. Bapak dan Ibu Dosen khususnya jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan bekal ilmu
pengetahuan dan juga wawasan yang luas pada saat perkuliahan.
5. Para Staf dan juga teknisi jurusan Teknik Mesin yang sudah banyak membantu dan dengan
sabar memberikan petunjuk dan arahan di dalam penyelesaian rangkaian kegiatan pada
Tugas Akhir ini.
6. Rekan-rekan mahasiswa transfer POLIBAN angkatan 2011 dan 2012 yang selama ini telah
dengan setia menemani, memberikan support, semangat dan dukungan kepada penyusun.
7. Anak –anak kepiting Kal-Sel yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada
penyusun.
8. Teman-teman KKN 25 desa pagelaran kecamatan pagelaran tahun 2012 yang juga ikut
memberikan dukungan dan semangat kepada penyusun.
viii

9. Dan juga tidak lupa kepada teman-teman mahasiswa reguler Universitas Muhammadiyah
Malang, khususnya jurusan Teknik Mesin yang telah dengan sangat terbuka, baik dan ramah

dalam menerima kehadiran kami selama ini. Baik pada saat mengikuti kegiatan perkuliahan
di kelas, maupun dalam pergaulan sehari-hari.
Dengan tugas akhir ini penyusun mengharapkan dapat memberikan manfaat baik pribadi
ataupun orang lain dan semoga rakan – rekan semua mendapat balasan setimpal dari Tuhan
Yang Maha Esa amin.

Malang, 11 januari 2015

Yudi Kristandi

ix

DAFTAR ISI

Halaman
COVER .....................................................................................................................i
POSTER.................................................................................................................. ii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii
LEMBAR ASISTENSI ...........................................................................................iv
LEMBAR PERNYATAAN ...................................................................................vi

ABSTRAK ............................................................................................................ vii
KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii
DAFTAR ISI............................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang. ............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah. ........................................................................................ 2
1.3 tujuan Perancangan. ...................................................................................... 2
1.4 Manfaat. ........................................................................................................ 2
1.5 Batasan Masalah............................................................................................ 2
1.6Destilator. ....................................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI .................................................................................. 4
2.1 Destilator. ...................................................................................................... 4
2.2 Air laut. ......................................................................................................... 4
2.3 Susunan Air laut. ........................................................................................... 5
2.4 Salinitas. ........................................................................................................ 5
2.5 Faktor-faktor menentukan salinitas. .............................................................. 6
2.6 Susunan Gas. ................................................................................................. 6
2.7 Warna Laut. ................................................................................................... 7

2.8 Cara kerja destilator. ..................................................................................... 8
2.9 Komponen-komponen alat destilator. ........................................................... 8
2.10 Teori dasar perhitungan sistem destilasi. ................................................... .9
2.11 Dasar-dasar perpindahan kalor. ................................................................... 9
x

2.12 Energi yang berguna dan yang hilang . ..................................................... 10
BAB III METODELOGI PERANCANGAN ........................................................ 11
3.1 Prinsip kerja alat ......................................................................................... 11
3.2 Diagram Alir. .............................................................................................. 12
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN .............................................. 13
4.1 Perpindahan Panas pada energi surya. ........................................................ 13
4.2 Perancangan kolektor surya. ....................................................................... 18
4.3 Laju aliran panas pada destilator. ................................................................ 20
4.4 Luas permukaan kaca .................................................................................. 20
4.5 Beban kalor dari sinar matahari melalu kaca kolektor. ............................... 21
4.6 Menentukan laju konduksi kalor. ................................................................ 22
4.7 Efesiensi kolektor. ....................................................................................... 22
BAB V PENUTUP ................................................................................................ 27
5.1 Kesimpulan. ................................................................................................ 27

5.2 Saran. ........................................................................................................... 27
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xi

DAFATAR GAMBAR

Halaman
Gambar 1.1. destilator. ........................................................................................ 3
Gambar 4.1. Kolektor. ....................................................................................... 18
Gambar 4.2. atap kaca. ...................................................................................... 20

xii

DAFATAR TABEL

Halaman
Tabel 4.1. satuan lain untuk konstanta surya . .................................................. 14
Tabel 4.2. nilai konduktifitas panas bahan . ...................................................... 16

Tabel 4.3. Koefisien perpindahan kalor bahan bangunan. ................................ 21

xiii

DAFATAR LAMPIRAN

Lampiran.1. Riwayat hidup
Lampiran.2. Naskah Publikasi
Lampiran.3. Naskah Persentasi Power Point
Lampiran.4. Gambar Rancangan
Lampiran.5. Lembar Pengumuman Hasil Ujian Tugas Akhir (TA)
Lampiran.6. Berita Acara Seminar Hasil Tugas Akhir
Lampiran.7. Lembar check List Naskah Ujian TA

xiv

DAFTAR PUSTAKA

JANSEN, Ted J I995.Teknologi Rekayasa Surya / Ted. J. Jansen ; diindonesiakan

oleh

Wiranto Arismunandar. - Cet' l. –Jakarta : Pradnya. Paramita.
Ir.Herry Supriyanto, MT.(2012).perpindahan panas.
A.Z, R. (2012). Pengertian Kalor dan Macam-macam Perpindahan Panas.
Alireza Hobbi, K. S. (2009). Optimal Design of a Forced Circulation Solar Water Heating
System for a residential Unit in Cold Climate Using TRNSYS, Solar Energy.
Damar. ( 2006). pengertian kaca.
Permana, H .(2011). Rancang Bangun Destilator Tenaga Surya Tipe Satu Bidang Miring
Dengan Preheater
Fourier, J. (1882). HEAT TRANSFER. francis.
HOLMAN, J. (1986). HEAT TRASFER (Vol. VI). inggris: McGraw-Hill.
Luthfi Fithri,R (2013). Perancangan Pemanas Air Tenaga Surya Tipe Pipa Kapiler
Dengan Kapasitas 20 Liter Per-Proses.

xv