3.5 Langkah Penelitian
Secara rinci langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1.
Penelitian diawali dengan penyiapan alat seperti Gambar 5, 6 dan 7. 2.
Ketiga konfigurasi alat di panasi dengan energi surya secara bersamaan. 3.
Variasi yang dilakukan adalah variasi debit aliran absorber 2 mls dan debit aliran air pendingin kaca 13 mls, debit aliran air absorber 2 mls dan debit
aliran air pendingin kaca 16 mls, debit aliran air absorber 2 mls dan debit aliran air pendingin kaca 19 mls, debit aliran air absorber kain 5 mls dan debit
aliran air pendingin kaca 13 mls, debit aliran air absorber kain 4 mls dan debit aliran air pendingin kaca 13 mls, debit aliran air absorber kain 2 mls dan debit
aliran air pendingin kaca 13 mls, debit aliran air absorber kain 4 mls dan debit aliran air pendingin kaca 13 mls
4. Pengambilan data dilakukan tiap 10 detik selama 8 jam dari jam 08.00 sampai
dengan jam 16.00. 5.
Data yang dicatat adalah temperatur air T
W
, temperatur kaca penutup T
C
, temperatur udara sekitar T
A
, kelembaban udara sekitar RH
A
, jumlah air destilasi yang dihasilkan m
D
, energi surya yang datang G dan lama waktu pencatatan data t.
6. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk hari berikutnya kondisi alat
destilasi harus diperiksa untuk memastikan debit aliran awal dan tidak ada masalah seperti kebocoran atau alat ukur yang terlepas.
Untuk proses pengolahan data dapat dilakukan dalam beberapa langkah yaitu sebagai berikut:
1. Memilah data yang akan digunakan yaitu mencari data pada kondisi T
W
lebih besar dibandingkan T
C
karena persamaan 1, 2 dan 3 hanya dapat digunakan dengan syarat T
W
T
C
. 2. Interpolasi tekanan parsial uap air pada temperatur air P
W
dengan fungsi T
W
, tekanan parsial pada kaca penutup P
C
dengan fungsi T
C
, dan panas laten air h
fg
dengan fungsi T
W
. Interpolasi dilakukan berdasar pada Tabel L1. Sifat Air dan Uap Jenuh.
3. Menghitung panas yang berpindah ke tutup dengan cara konveksi q
konveksi
menggunakan persamaan 3. 4. Menghitung panas yang berpindah ketutup dengan cara penguapan q
uap
menggunakan persamaan 2. 5. Menghitung massa uap air m
g
menggunakan persamaan 2 6. Menghitung efisiensi η menggunakan persamaan 1 dengan luas bidang
penerima energi surya adalah luas alas destilator A
C
sebesar 0,84 m
2
.
23
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Dalam pengambilan data penelitian secara keseluruhan ada 3 variasi alat, yaitu:
1. Destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal
berpendingin air dibandingkan dengan destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin udara di uji secara bersamaan
dengan variasi debit aliran absorber kain. 2.
Destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air dibandingkan dengan destilasi air energi surya jenis absorber
kain menggunakan kaca tunggal berpendingin udara di uji secara bersamaan dengan variasi pada debit aliran air pendingin.
3. Destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal
berpendingin air dengan penambahan reflektor dibandingkan dengan destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin
udara diuji secara bersamaan.
Secara lengkap data dari tiga variasi tersebut dapat dilihat secara berurutan pada Tabel 1 sampai dengan Tabel 12 dengan keterangan sebagai berikut :
Tabel 1 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air
pada variasi debit aliran air pendingin kaca 13 mls dan debit aliran air absorber kain 5 mls.
Tabel 2 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air
pada variasi debit aliran air pendingin kaca 13 mls dan debit aliran air absorber kain 4 mls.
1 35,21 48,71
783,57 5.709,60
11.443,25 2.385,89
0,033 0,226
0,341 0,00
34,38 0,00
2 36,68 53,70
874,42 6.167,97
14.670,33 2.373,92
0,046 0,371
0,563 0,30
50,53 26,82
3 38,32 57,03
841,06 6.721,01
17.240,77 2.365,92
0,053 0,483
0,735 0,18
68,35 16,30
4 38,81 51,73
441,18 6.894,53
13.309,94 2.378,65
0,032 0,255
0,386 0,31
68,77 55,36
5 36,40 46,43
264,44 6.080,64
10.199,11 2.391,33
0,022 0,146
0,220 0,21
65,93 61,38
6 34,16 37,75
93,67 5.402,96
6.525,59 2.411,97
0,005 0,027
0,041 0,05
34,91 43,81
7 33,49 42,98
252,18 5.213,76
8.551,43 2.399,56
0,020 0,114
0,172 0,23
54,01 73,84
8 30,90 38,72
108,31 4.533,14
6.861,05 2.409,68
0,015 0,074
0,110 0,07
80,80 54,55
457,36 1,35
57,21 41,51
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
Variasi Absorber 1
Jam ke- G
Wm
2
P
C
Pa P
W
Pa h
fg
kJkg q
konv
kWm
2
q
uap
kWm
2
m
g
kgjam.m
2
m
D
liter T
C
°C T
W
°C η
teoritis
η
aktual
1 33,64
47,94 711,77 5253,74 11011,14 2387,72 0,035
0,230 0,347
0,00 38,49
0,00 2
38,90 54,54 862,42 6924,91 15281,04 2371,92
0,041 0,358
0,543 0,26
49,42 23,34
3 40,92
58,05 879,69 7690,55 18104,48 2363,46 0,048
0,470 0,716
0,32 63,59
28,01 4
41,08 59,61 789,42 7753,46 19486,61 2359,71
0,053 0,548
0,835 0,40
82,59 39,96
5 39,38
55,14 553,33 7100,28 15732,83 2370,48 0,042
0,372 0,565
0,63 80,09
89,34 6
34,85 43,97 209,31 5603,76
8998,20 2397,19
0,019 0,116
0,174 0,19
65,73 72,51
7 34,06
46,12 277,25 5372,87 10040,78 2392,07 0,028
0,175 0,264
0,20 75,30
55,91 8
32,12 42,42 150,13 4842,19
8309,06 2400,89
0,022 0,122
0,182 0,08
96,42 40,12
554,17 2,07
68,95 43,65
η
teoritis
η
aktual
Variasi Absorber 2
Jam ke- G
Wm
2
P
C
Pa P
W
Pa h
fg
kJkg q
konv
kWm
2
q
uap
kWm
2
m
g
kgjam.m
2
m
D
liter
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi T
C
°C T
W
°C
Tabel 3 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air
pada variasi debit aliran air pendingin kaca 13 mls dan debit aliran air absorber kain 2 mls.
Tabel 4 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air
pada variasi debit aliran absorber kain 2 mls dan debit aliran air pendingin kaca 13 mls
1 32,75
46,96 678,74 5009,73 10476,91 2390,07 0,035 0,217
0,327 0,00
38,04 0,00
2 34,66
54,15 833,51 5548,25 14991,95 2372,85 0,054 0,430
0,652 0,30
61,36 28,63
3 36,75
59,55 899,93 6191,40 19434,88 2359,85 0,069 0,654
0,998 0,41
86,50 35,21
4 38,52
61,49 852,89 6791,75 21279,60 2355,17 0,071 0,727
1,112 0,40
98,08 35,49
5 40,29
59,41 681,49 7443,97 19304,69 2360,19 0,055 0,558
0,850 0,48
97,40 55,22
6 40,39
55,24 462,56 7481,05 15810,51 2370,23 0,039 0,353
0,537 0,41
90,94 68,89
7 38,99
50,97 310,33 6959,54 12816,29 2380,48 0,028 0,226
0,342 0,23
86,81 58,59
8 37,10
44,14 116,40 6305,51 9075,06 2396,80 0,014
0,087 0,131
0,15 75,94
88,81 604,48
2,39 79,38
46,35 η
teoritis
η
aktual
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
Variasi Absorber 3 Dan Kaca Pendingin 1
Jam ke- T
C
°C T
W
°C G
Wm
2
P
C
Pa P
W
Pa h
fg
kJkg q
konv
kWm
2
q
uap
kWm
2
m
g
kgjam.m
2
m
D
liter
1 33,72
47,39 687,03 5276,39 10709,53 2389,03 0,033
0,214 0,322
0,00 37,01
0,00 2
36,35 54,00 883,99 6064,87 14884,99 2373,21
0,048 0,390
0,591 0,25
52,49 22,07
3 38,47
57,98 832,29 6773,73 18045,38 2363,62 0,056
0,527 0,803
0,37 75,40
34,50 4
39,26 58,60 746,40 7055,49 18579,85 2362,14
0,056 0,540
0,823 0,34
86,15 35,19
5 37,39
50,27 316,73 6404,22 12377,73 2382,15 0,031
0,235 0,355
0,39 88,24
97,08 6
36,26 48,56 326,27 6033,42 11358,83 2386,25
0,029 0,204
0,308 0,19
74,51 46,49
7 34,87
47,81 258,43 5608,05 10938,49 2388,03 0,031
0,207 0,311
0,31 95,18
94,84 8
33,51 43,39 177,73 5219,27 8733,31 2398,58
0,021 0,122
0,183 0,13
81,88 60,21
528,61 1,98
73,86 48,80
η
teoritis
η
aktual
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
Variasi Kaca Pendingin 2
Jam ke- T
C
°C T
W
°C G
Wm
2
P
C
Pa P
W
Pa h
fg
kJkg q
konv
kWm
2
q
uap
kWm
2
m
g
kgjam.m
2
m
D
liter
Tabel 5 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air
pada variasi debit aliran absorber kain 2 mls dan debit aliran air pendingin kaca 16 mls
Tabel 6 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air
pada variasi debit aliran absorber kain 4 mls dan debit aliran air pendingin kaca 13 mls dengan penambahan reflektor
1 30,57
43,42 658,98 4451,69 8746,29 2398,51 0,030
0,162 0,243
0,00 29,28
0,00 2
31,44 47,50 679,50 4667,99 10766,67 2388,78
0,041 0,252
0,379 0,15
44,10 18,01
3 33,30
51,52 755,58 5159,95 13173,24 2379,15 0,049
0,352 0,532
0,26 55,40
26,61 4
34,77 48,53 449,90 5578,75 11342,28 2386,32
0,034 0,229
0,345 0,26
60,48 45,30
5 35,37
42,37 240,18 5759,14 8285,64 2401,02 0,013
0,078 0,118
0,22 38,87
73,47 6
35,50 45,28 308,02 5797,88 9617,46 2394,09
0,021 0,134
0,201 0,10
51,74 26,21
7 35,07
45,82 276,06 5668,65 9887,04 2392,79 0,024
0,153 0,230
0,13 65,85
38,62 8
34,78 40,44 107,35 5582,57 7500,84 2405,60
0,010 0,055
0,082 0,22
61,08 164,75 434,45
1,35 50,85
49,12 η
teoritis
η
aktual
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
Variasi Kaca Pendingin 3
Jam ke- T
C
°C T
W
°C G
Wm
2
P
C
Pa P
W
Pa h
fg
kJkg q
konv
kWm
2
q
uap
kWm
2
m
g
kgjam.m
2
m
D
liter
1 31,69
45,78 758,40 4731,84 9866,03 2392,89 0,034 0,202
0,304 0,00
31,68 0,00
2 33,08
50,58 753,68 5100,39 12566,40 2381,42 0,046 0,322
0,486 0,24
50,83 25,47 3
35,42 58,61 922,31 5773,26 18590,64 2362,11 0,070
0,631 0,962
0,36 81,50 30,54
4 36,78
54,95 648,51 6202,23 15590,83 2370,93 0,050 0,421
0,639 0,33
77,30 40,33 5
38,01 58,85 754,45 6611,36 18800,10 2361,54 0,061
0,584 0,891
0,28 92,19 28,87
6 37,66
50,70 380,33 6494,35 12647,25 2381,11 0,032 0,243
0,368 0,40
76,20 82,37 7
38,04 50,11 354,94 6623,86 12280,61 2382,53 0,029
0,218 0,329
0,23 73,07 52,03
8 37,61
43,35 130,54 6477,97 8717,11 2398,67 0,010 0,066
0,098 0,22
59,85 134,18 587,89
2,07 67,83 49,23
Variasi Reflektor
Jam ke- T
C
°C T
W
°C G
Wm
2
P
C
Pa P
W
Pa h
fg
kJkg q
konv
kWm
2
q
uap
kWm
2
m
g
kgjam.m
2
m
D
liter
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi η
teoritis
η
aktual