Rancang Bangun Alat Desalinasi Air Laut Sistem Vakum Natural Dengan Media Evaporator Dan Kondensor Yang Dimodifikasi Flange
LAMPIRAN 1
Data Agilen pada tanggal 12 November 2015
No Time Channel
111 112 113 114 120 118
1 9:00 - 9:15 30.647 31.393 29.480 29.987 29.247 29.673
2 9:15 -9:30 37.227 42.800 35.767 31.053 31.120 31.840
3 9:30 - 9:45 44.427 46.820 40.027 32.167 35.580 32.907
4 9:45 - 10:00 46.173 46.193 39.687 33.273 43.249 34.247
5 10:00 - 10:15 46.087 45.700 39.053 33.413 44.253 33.747
6 10:15 - 10:30 45.907 45.460 38.920 34.073 44.773 34.620
7 10:30 - 10:45 45.600 45.080 39.013 34.300 44.893 34.813
8 10:45 - 11:00 45.627 44.713 38.580 34.487 44.533 34.980
9 11:00 - 11:15 45.193 44.440 38.893 35.087 44.433 35.760
10 11:15 - 11:30 45.873 45.200 39.667 34.900 44.353 35.027
11 11:30 - 11:45 49.967 49.113 43.380 34.640 45.520 34.327
12 11:45 - 12:00 49.387 48.500 42.547 34.313 46.840 33.847
13 12:00 - 12:15 48.900 48.053 41.840 34.200 47.160 33.687
14 12:15 - 12:30 48.433 47.633 41.293 34.687 47.200 34.807
15 12:30 - 12:45 47.740 47.120 40.553 34.4 46.9 34.7
16 12:45 - 13:00 47.307 46.727 40.407 34.7 46.7 35.1
17 13:00 - 13:15 46.853 46.340 40.127 34.8 46.3 35.0
18 13:15 - 13:30 46.360 45.947 39.540 34.3 45.9 34.1
19 13:30 - 13:45 45.740 45.347 38.967 33.7 45.3 33.1
20 13:45 - 14:00 49.060 48.453 42.193 33.2 45.4 32.5
21 14:00 - 14:15 48.607 48.000 41.440 32.7 46.2 31.8
22 14:15 - 14:30 47.740 47.220 39.867 32.0 46.2 31.1
23 14:30 - 14:45 47.100 46.793 39.753 31.6 46.2 30.7
24 14:45 - 15:00 46.880 46.460 39.447 31.6 46.1 30.3
25 15:00 - 15:15 45.867 45.420 37.780 31.1 45.4 29.8
26 15:15 - 15:30 48.119 47.454 38.478 30.5 44.6 29.2
27 15:30 - 15:45 48.757 48.381 39.528 31.0 45.3 30.0
28 15:45 - 16:00 48.090 47.478 38.838 31.7 45.5 30.8
29 16:00 - 16:15 47.096 46.798 38.838 32.4 45.9 32.5
30 16:15 - 16:30 46.444 46.320 38.327 32.6 46.2 33.5
31 16:30 - 16:45 46.143 45.949 38.288 32.7 45.9 33.2
32 16:45 - 17:00 45.740 45.532 38.182 32.8 45.5 33.2
(2)
Data Agilen pada tanggal 13 November 2015
No Time Channel
111 112 113 114 120 118
1 9:00 - 9:15 36.416 35.673 31.003 29.680 29.571 28.416
2 9:15 -9:30 48.486 47.327 41.320 30.125 35.056 29.471
3 9:30 - 9:45 49.211 48.339 43.592 30.511 42.233 30.432
4 9:45 - 10:00 48.038 47.575 41.202 30.771 44.784 31.045
5 10:00 - 10:15 47.316 46.981 40.013 31.360 45.404 32.042
6 10:15 - 10:30 46.698 46.461 39.051 32.056 45.558 32.950
7 10:30 - 10:45 45.668 45.661 37.649 32.426 45.146 33.012
8 10:45 - 11:00 45.398 45.215 37.668 32.798 44.773 33.306
9 11:00 - 11:15 47.541 47.193 39.410 33.041 44.624 33.276
10 11:15 - 11:30 47.640 47.531 40.363 33.190 45.261 33.359
11 11:30 - 11:45 46.858 46.797 39.756 33.358 45.490 33.575
12 11:45 - 12:00 46.379 46.241 39.212 33.415 45.314 33.615
13 12:00 - 12:15 45.819 45.745 38.622 33.323 45.102 33.362
14 12:15 - 12:30 46.228 45.771 38.690 33.659 44.728 34.020
15 12:30 - 12:45 49.174 48.552 42.041 33.6 45.2 34.0
16 12:45 - 13:00 48.147 47.716 41.541 33.5 46.0 33.7
17 13:00 - 13:15 47.544 47.199 40.563 33.5 46.2 33.7
18 13:15 - 13:30 47.466 46.966 40.388 33.7 46.3 34.2
19 13:30 - 13:45 46.906 46.487 39.890 34.0 46.2 34.8
20 13:45 - 14:00 46.371 46.065 39.585 34.1 45.9 35.0
21 14:00 - 14:15 45.985 45.597 39.505 34.4 45.5 35.2
22 14:15 - 14:30 47.168 46.663 39.971 34.2 45.1 34.6
23 14:30 - 14:45 49.785 49.087 43.626 34.4 46.0 34.5
24 14:45 - 15:00 48.985 48.652 42.766 34.3 46.9 34.2
25 15:00 - 15:15 48.569 48.161 41.955 34.1 47.1 33.8
26 15:15 - 15:30 48.174 47.842 41.492 34.0 47.1 33.8
27 15:30 - 15:45 47.752 47.479 40.454 34.1 47.0 34.1
28 15:45 - 16:00 47.584 47.209 40.494 32.7 46.1 33.6
29 16:00 - 16:15 47.053 46.680 39.300 31.8 45.5 32.7
30 16:15 - 16:30 45.893 45.947 38.107 32.3 45.4 33.0
31 16:30 - 16:45 45.520 45.380 37.613 32.6 44.9 33.2
32 16:45 - 17:00 46.300 46.007 38.207 33.0 44.7 33.3
(3)
Data Agilen pada tanggal 14 November 2015
No Time Channel
111 112 113 114 120 118
1 9:00 - 9:15 35.057 34.507 31.026 30.627 30.091 28.969
2 9:15 -9:30 47.202 46.208 40.914 31.938 35.194 32.464
3 9:30 - 9:45 48.003 47.336 42.386 33.082 41.702 34.175
4 9:45 - 10:00 47.268 47.075 40.937 33.852 44.290 34.757
5 10:00 - 10:15 46.729 46.659 39.848 34.197 45.067 34.833
6 10:15 - 10:30 46.083 46.241 38.773 34.404 45.261 34.833
7 10:30 - 10:45 45.620 45.757 38.533 34.408 45.069 34.723
8 10:45 - 11:00 44.926 45.159 38.493 34.313 44.772 34.866
9 11:00 - 11:15 44.795 44.835 38.527 34.566 44.348 35.297
10 11:15 - 11:30 47.440 47.044 40.577 35.076 44.388 35.821
11 11:30 - 11:45 48.289 47.910 41.987 35.329 45.350 35.784
12 11:45 - 12:00 47.873 47.605 41.378 35.383 46.118 35.570
13 12:00 - 12:15 47.302 47.166 40.625 35.333 46.300 35.372
14 12:15 - 12:30 47.024 46.909 40.386 35.442 46.301 35.474
15 12:30 - 12:45 46.341 46.322 39.649 35.3 46.0 35.2
16 12:45 - 13:00 45.754 45.750 38.671 34.5 45.5 33.9
17 13:00 - 13:15 46.628 46.383 38.897 34.2 45.1 33.5
18 13:15 - 13:30 49.553 49.110 42.322 33.9 45.7 33.2
19 13:30 - 13:45 48.828 48.583 41.983 33.5 46.7 32.9
20 13:45 - 14:00 48.199 48.130 40.995 33.2 47.0 32.5
21 14:00 - 14:15 47.532 47.524 40.147 32.6 46.9 31.7
22 14:15 - 14:30 46.845 47.003 39.761 32.5 46.6 31.7
23 14:30 - 14:45 46.139 46.303 38.846 32.3 46.1 31.7
24 14:45 - 15:00 45.499 45.422 37.247 31.7 45.4 31.0
25 15:00 - 15:15 46.017 45.935 37.874 31.4 44.9 30.7
26 15:15 - 15:30 49.221 48.684 41.363 31.2 45.5 30.6
27 15:30 - 15:45 48.109 47.673 40.000 31.0 46.2 30.4
28 15:45 - 16:00 47.467 47.189 39.006 30.6 46.2 30.1
29 16:00 - 16:15 46.839 46.802 39.108 30.6 46.2 30.1
30 16:15 - 16:30 46.107 46.577 38.748 30.6 45.8 30.2
31 16:30 - 16:45 45.893 45.910 38.931 30.9 45.4 30.9
32 16:45 - 17:00 47.808 46.895 41.726 31.9 38.6 32.5
(4)
Data Agilen pada tanggal 16 November 2015
No Time Channel
111 112 113 114 120 118
1 9:00 - 9:15 31.704 29.679 27.797 26.559 29.100 26.034
2 9:15 -9:30 44.695 42.558 37.506 27.213 37.176 26.435
3 9:30 - 9:45 48.527 48.202 43.930 27.703 40.550 26.864
4 9:45 - 10:00 47.583 47.573 42.217 27.974 44.006 27.190
5 10:00 - 10:15 47.417 47.389 40.951 28.171 45.516 27.437
6 10:15 - 10:30 46.916 47.220 40.149 28.288 46.127 27.596
7 10:30 - 10:45 46.592 46.836 39.336 28.378 46.258 27.755
8 10:45 - 11:00 46.265 46.495 38.960 28.534 46.162 27.996
9 11:00 - 11:15 45.643 45.997 38.318 28.657 45.902 28.265
10 11:15 - 11:30 45.148 45.530 37.977 28.817 45.546 28.575
11 11:30 - 11:45 47.354 46.756 39.603 28.937 45.157 28.832
12 11:45 - 12:00 48.249 48.238 41.623 29.085 46.027 29.105
13 12:00 - 12:15 47.890 47.669 40.262 29.355 46.535 29.646
14 12:15 - 12:30 47.277 47.206 39.672 29.727 46.581 30.342
15 12:30 - 12:45 46.605 46.573 38.653 30.2 46.3 30.9
16 12:45 - 13:00 46.600 46.399 38.487 30.8 46.2 31.8
17 13:00 - 13:15 46.085 45.860 38.218 31.2 45.8 32.5
18 13:15 - 13:30 45.053 45.151 37.675 31.5 45.2 32.9
19 13:30 - 13:45 46.806 46.486 38.410 31.9 44.9 33.2
20 13:45 - 14:00 48.938 48.487 41.507 32.1 45.7 33.0
21 14:00 - 14:15 48.448 48.091 40.783 32.2 46.5 32.9
22 14:15 - 14:30 47.978 47.703 40.031 32.2 46.8 32.9
23 14:30 - 14:45 47.602 47.225 39.239 32.5 46.7 33.8
24 14:45 - 15:00 47.116 46.793 38.723 32.7 46.5 34.3
25 15:00 - 15:15 46.331 46.236 38.274 32.5 46.1 33.3
26 15:15 - 15:30 46.065 45.851 38.268 32.7 45.8 33.2
27 15:30 - 15:45 45.614 45.436 38.170 32.7 45.5 33.1
28 15:45 - 16:00 46.337 46.121 38.449 32.6 45.1 32.9
29 16:00 - 16:15 49.612 49.111 42.257 32.6 45.7 32.9
30 16:15 - 16:30 49.064 48.719 42.408 32.5 46.8 32.7
31 16:30 - 16:45 48.524 48.383 41.431 32.3 47.2 32.1
32 16:45 - 17:00 47.986 47.937 40.691 32.1 47.3 31.6
(5)
Data Agilen pada tanggal 17 November 2015
No Time Channel
111 112 113 114 120 118
1 9:00 - 9:15 36.990 36.594 31.828 30.018 31.211 30.198
2 9:15 -9:30 46.660 46.361 39.263 34.129 45.376 31.349
3 9:30 - 9:45 46.607 46.177 38.757 33.845 46.913 32.466
4 9:45 - 10:00 45.940 45.756 38.726 33.342 46.384 31.724
5 10:00 - 10:15 45.097 45.154 37.840 32.605 45.660 31.401
6 10:15 - 10:30 45.002 44.845 38.107 32.645 45.190 32.067
7 10:30 - 10:45 45.078 44.849 38.430 32.662 44.635 32.727
8 10:45 - 11:00 48.502 47.778 41.195 33.171 44.929 34.338
9 11:00 - 11:15 48.016 47.481 40.778 33.785 45.956 35.621
10 11:15 - 11:30 47.386 47.140 40.258 34.238 46.294 35.580
11 11:30 - 11:45 47.088 46.859 40.371 34.728 46.454 35.845
12 11:45 - 12:00 46.320 46.307 39.637 34.782 46.154 35.562
13 12:00 - 12:15 45.946 45.862 39.231 34.699 45.767 35.082
14 12:15 - 12:30 45.732 45.554 39.058 34.744 45.418 35.351
15 12:30 - 12:45 45.546 45.385 39.105 34.5 45.0 34.8
16 12:45 - 13:00 49.551 48.838 42.292 34.3 45.2 34.5
17 13:00 - 13:15 49.016 48.557 42.667 34.5 46.4 34.9
18 13:15 - 13:30 48.530 48.167 41.833 34.6 46.9 35.2
19 13:30 - 13:45 47.923 47.701 41.064 34.6 47.0 35.1
20 13:45 - 14:00 47.593 47.280 40.444 34.9 46.8 35.8
21 14:00 - 14:15 46.938 46.817 39.935 34.8 46.5 35.8
22 14:15 - 14:30 46.657 46.453 39.818 34.9 46.2 35.9
23 14:30 - 14:45 46.438 46.144 39.978 35.5 46.0 38.0
24 14:45 - 15:00 45.958 45.690 39.979 35.9 45.7 39.2
25 15:00 - 15:15 45.570 45.354 39.406 36.4 45.2 38.1
26 15:15 - 15:30 49.238 48.581 42.444 35.5 45.2 36.0
27 15:30 - 15:45 48.789 48.447 42.869 35.0 46.3 34.9
28 15:45 - 16:00 48.192 48.033 41.933 34.7 46.7 34.5
29 16:00 - 16:15 47.759 47.665 41.264 34.3 46.9 33.9
30 16:15 - 16:30 47.413 47.185 40.843 34.1 46.7 33.8
31 16:30 - 16:45 46.687 46.072 39.696 33.8 45.9 34.8
32 16:45 - 17:00 46.356 46.242 39.513 33.4 45.5 33.4
(6)
Data Agilen pada tanggal 18 November 2015
No Time Channel
111 112 113 114 120 118
1 9:00 - 9:15 33.397 32.243 28.539 26.665 26.890 26.075
2 9:15 -9:30 46.058 45.468 39.266 27.295 32.572 26.499
3 9:30 - 9:45 48.275 47.916 43.635 27.743 40.724 26.904
4 9:45 - 10:00 47.589 47.541 42.068 28.005 44.315 27.233
5 10:00 - 10:15 47.398 47.346 40.820 28.193 45.637 27.465
6 10:15 - 10:30 46.831 47.120 39.998 28.292 46.156 27.612
7 10:30 - 10:45 46.574 46.756 39.309 28.399 46.257 27.783
8 10:45 - 11:00 46.149 46.372 38.880 28.548 46.140 28.025
9 11:00 - 11:15 45.618 45.869 38.254 28.685 45.859 28.313
10 11:15 - 11:30 45.031 45.380 37.890 28.831 45.477 28.609
11 11:30 - 11:45 47.896 47.664 40.214 28.958 45.216 28.867
12 11:45 - 12:00 48.210 48.079 41.418 29.113 46.140 29.162
13 12:00 - 12:15 47.785 47.589 40.183 29.400 46.550 29.732
14 12:15 - 12:30 46.988 46.937 39.739 31.752 45.857 32.460
15 12:30 - 12:45 46.446 46.318 39.322 33.4 45.4 33.7
16 12:45 - 13:00 45.828 45.796 38.653 33.3 45.1 33.3
17 13:00 - 13:15 45.874 45.501 38.575 33.6 44.8 34.0
18 13:15 - 13:30 49.150 48.482 41.670 33.6 45.0 34.0
19 13:30 - 13:45 48.237 47.809 41.720 33.5 45.9 33.7
20 13:45 - 14:00 47.621 47.250 40.624 33.5 46.2 33.7
21 14:00 - 14:15 47.527 47.019 40.384 33.6 46.3 34.1
22 14:15 - 14:30 47.015 46.586 39.969 33.9 46.2 34.7
23 14:30 - 14:45 46.403 46.078 39.613 34.1 45.9 35.0
24 14:45 - 15:00 46.015 45.651 39.530 34.4 45.6 35.2
25 15:00 - 15:15 46.644 46.161 39.666 34.3 45.1 34.7
26 15:15 - 15:30 49.830 49.147 43.411 34.3 45.9 34.6
27 15:30 - 15:45 49.124 48.696 42.935 34.3 46.8 34.2
28 15:45 - 16:00 48.578 48.229 41.971 34.1 47.0 33.9
29 16:00 - 16:15 47.780 47.433 40.867 30.8 45.0 31.2
30 16:15 - 16:30 47.220 46.887 39.733 31.5 45.4 32.3
31 16:30 - 16:45 46.427 46.287 38.740 32.2 45.5 33.0
32 16:45 - 17:00 45.607 45.580 37.627 32.5 45.1 33.1
(7)
LAMPIRAN 2
Data Perhitungan Losses pada evaporator tanggal 12 Nov 2015
T (˚C T (˚C T (˚C T (˚C Q loss (watt) Q loss (watt) Q loss (watt) TOTAL Q loss Lingkungan Alas Dinding Atas (Alas) (Dinding) (Atas) (watt) 1 9:00 - 9:15 30.689 29.247 31.393 29.480 0.000 0.000 0.000 0.000 2 9:15 -9:30 30.452 31.120 42.800 35.767 0.036 3.143 0.837 4.016 3 9:30 - 9:45 30.888 35.580 46.820 40.027 0.417 4.268 1.596 6.281 4 9:45 - 10:00 30.923 43.249 46.193 39.687 1.310 4.050 1.515 6.875 5 10:00 - 10:15 31.540 44.253 45.700 39.053 1.360 3.688 1.250 6.298 6 10:15 - 10:30 30.859 44.773 45.460 38.920 1.522 3.833 1.365 6.720 7 10:30 - 10:45 30.648 44.893 45.080 39.013 1.567 3.779 1.430 6.776 8 10:45 - 11:00 30.375 44.533 44.713 38.580 1.556 3.749 1.396 6.701 9 11:00 - 11:15 30.784 44.433 44.440 38.893 1.486 3.530 1.376 6.392 10 11:15 - 11:30 30.481 44.353 45.200 39.667 1.517 3.876 1.609 7.002 11 11:30 - 11:45 30.927 45.520 49.113 43.380 1.615 5.025 2.345 8.985 12 11:45 - 12:00 31.599 46.840 48.500 42.547 1.703 4.588 1.997 8.288 13 12:00 - 12:15 30.959 47.160 48.053 41.840 1.838 4.655 1.983 8.476 14 12:15 - 12:30 31.631 47.200 47.633 41.293 1.748 4.288 1.709 7.746 15 12:30 - 12:45 30.758 46.940 47.120 40.553 1.836 4.411 1.740 7.987 16 12:45 - 13:00 30.687 46.727 46.727 40.407 1.816 4.305 1.723 7.844 17 13:00 - 13:15 30.673 46.293 46.340 40.127 1.757 4.182 1.665 7.604 18 13:15 - 13:30 30.751 45.900 45.947 39.540 1.692 4.027 1.520 7.238 19 13:30 - 13:45 29.234 45.333 45.347 38.967 1.828 4.335 1.730 7.892 20 13:45 - 14:00 28.206 45.360 48.453 42.193 1.980 5.753 2.721 10.453 21 14:00 - 14:15 27.890 46.167 48.000 41.440 2.142 5.706 2.615 10.462 22 14:15 - 14:30 28.561 46.153 47.220 39.867 2.041 5.199 2.085 9.326 23 14:30 - 14:45 29.401 46.227 46.793 39.753 1.930 4.763 1.867 8.560 24 14:45 - 15:00 27.574 46.147 46.460 39.447 2.186 5.282 2.219 9.687 25 15:00 - 15:15 26.699 45.400 45.420 37.780 2.207 5.231 2.041 9.479 26 15:15 - 15:30 27.200 44.650 47.454 38.478 2.024 5.764 2.086 9.873 27 15:30 - 15:45 28.048 45.280 48.381 39.528 1.991 5.783 2.126 9.900 28 15:45 - 16:00 27.043 45.508 47.478 38.838 2.173 5.825 2.203 10.201 29 16:00 - 16:15 25.407 45.925 46.798 38.838 2.479 6.171 2.592 11.242 30 16:15 - 16:30 26.156 46.196 46.320 38.327 2.406 5.734 2.291 10.430 31 16:30 - 16:45 26.033 45.887 45.949 38.288 2.378 5.648 2.311 10.337 32 16:45 - 17:00 25.587 45.538 45.520 38.185 2.394 5.665 2.399 10.458 29.333 44.337 46.026 39.334 1.717 4.570 1.823 8.110 No Time
(8)
Data Perhitungan Losses pada evaporator tanggal 13 Nov 2015
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
Q loss (watt) Q loss (watt) Q loss (watt)
TOTAL Q loss
Lingkungan
Alas
Dinding
Atas
(Alas)
(Dinding)
(Atas)
(watt)
1
9:00 - 9:15
27.899
29.571
35.673
31.003
0.111
1.822
0.438
2.371
2
9:15 -9:30
28.173
35.056
47.327
41.320
0.648
5.382
2.541
8.570
3
9:30 - 9:45
28.363
42.233
48.339
43.592
1.522
5.656
3.020
10.198
4 9:45 - 10:00
29.304
44.784
47.575
41.202
1.741
5.063
2.223
9.026
5 10:00 - 10:15
29.902
45.404
46.981
40.013
1.742
4.655
1.813
8.210
6 10:15 - 10:30
29.378
45.558
46.461
39.051
1.839
4.659
1.716
8.213
7 10:30 - 10:45
29.789
45.146
45.661
37.649
1.722
4.253
1.324
7.300
8 10:45 - 11:00
30.480
44.773
45.215
37.668
1.574
3.878
1.184
6.636
9 11:00 - 11:15
30.734
44.624
47.193
39.410
1.519
4.446
1.500
7.465
10 11:15 - 11:30
31.234
45.261
47.531
40.363
1.537
4.389
1.594
7.519
11 11:30 - 11:45
31.371
45.490
46.797
39.756
1.549
4.100
1.433
7.082
12 11:45 - 12:00
32.015
45.314
46.241
39.212
1.437
3.707
1.184
6.329
13 12:00 - 12:15
31.845
45.102
45.745
38.622
1.432
3.604
1.099
6.136
14 12:15 - 12:30
31.827
44.728
45.771
38.690
1.384
3.618
1.116
6.119
15 12:30 - 12:45
32.319
45.154
48.552
42.041
1.375
4.362
1.721
7.458
16 12:45 - 13:00
31.791
45.990
47.716
41.541
1.559
4.262
1.728
7.550
17 13:00 - 13:15
31.813
46.207
47.199
40.563
1.586
4.085
1.510
7.181
18 13:15 - 13:30
31.111
46.313
46.966
40.388
1.698
4.242
1.626
7.566
19 13:30 - 13:45
31.614
46.182
46.487
39.890
1.610
3.918
1.409
6.938
20 13:45 - 14:00
31.649
45.858
46.065
39.585
1.561
3.770
1.337
6.668
21 14:00 - 14:15
31.288
45.501
45.597
39.505
1.562
3.737
1.397
6.696
22 14:15 - 14:30
31.072
45.126
46.663
39.971
1.541
4.162
1.546
7.249
23 14:30 - 14:45
30.739
46.047
49.087
43.626
1.714
5.081
2.447
9.242
24 14:45 - 15:00
30.596
46.855
48.652
42.766
1.847
4.982
2.280
9.109
25 15:00 - 15:15
30.655
47.069
48.161
41.955
1.869
4.796
2.078
8.743
26 15:15 - 15:30
30.858
47.086
47.842
41.492
1.842
4.619
1.927
8.389
27 15:30 - 15:45
30.626
47.046
47.479
40.454
1.870
4.576
1.747
8.193
28 15:45 - 16:00
30.574
46.143
47.209
40.494
1.751
4.503
1.768
8.022
29 16:00 - 16:15
30.288
45.507
46.680
39.300
1.702
4.423
1.569
7.695
30 16:15 - 16:30
29.949
45.367
45.947
38.107
1.730
4.294
1.387
7.412
31 16:30 - 16:45
29.864
44.893
45.380
37.613
1.677
4.135
1.301
7.113
32 16:45 - 17:00
29.526
44.653
46.131
38.338
1.691
4.506
1.532
7.729
30.583
44.689
46.573
39.849
1.561
4.303
1.641
7.504
No
Time
(9)
Data Perhitungan Losses pada evaporator tanggal 14 Nov 2015
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
Q loss (watt) Q loss (watt) Q loss (watt)
TOTAL Q loss
Lingkungan
Alas
Dinding
Atas
(Alas)
(Dinding)
(Atas)
(watt)
1
9:00 - 9:15
31.010
30.091
34.507
31.026
0.000
0.000
0.000
0.000
2
9:15 -9:30
30.151
35.194
46.208
40.914
0.450
4.327
1.988
6.765
3
9:30 - 9:45
29.682
41.702
47.336
42.386
1.271
4.850
2.408
8.530
4 9:45 - 10:00
30.032
44.290
47.075
40.937
1.570
4.643
1.992
8.206
5 10:00 - 10:15
29.940
45.067
46.659
39.848
1.690
4.534
1.767
7.991
6 10:15 - 10:30
29.661
45.261
46.241
38.773
1.757
4.489
1.593
7.839
7 10:30 - 10:45
29.137
45.069
45.757
38.533
1.804
4.505
1.655
7.964
8 10:45 - 11:00
29.580
44.772
45.159
38.493
1.700
4.158
1.550
7.408
9 11:00 - 11:15
29.779
44.348
44.835
38.527
1.613
3.985
1.513
7.112
10 11:15 - 11:30
30.561
44.388
47.044
40.577
1.511
4.457
1.793
7.761
11 11:30 - 11:45
30.625
45.350
47.910
41.987
1.633
4.721
2.094
8.448
12 11:45 - 12:00
32.017
46.118
47.605
41.378
1.546
4.151
1.643
7.339
13 12:00 - 12:15
31.466
46.300
47.166
40.625
1.647
4.190
1.600
7.437
14 12:15 - 12:30
32.388
46.301
46.909
40.386
1.519
3.801
1.349
6.669
15 12:30 - 12:45
32.461
45.968
46.322
39.649
1.465
3.589
1.183
6.237
16 12:45 - 13:00
32.347
45.489
45.750
38.671
1.416
3.444
1.009
5.868
17 13:00 - 13:15
32.447
45.118
46.383
38.897
1.353
3.617
1.034
6.003
18 13:15 - 13:30
32.010
45.660
49.110
42.322
1.486
4.653
1.857
7.995
19 13:30 - 13:45
33.261
46.713
48.583
41.983
1.456
4.062
1.509
7.027
20 13:45 - 14:00
32.235
47.027
48.130
40.995
1.640
4.251
1.512
7.404
21 14:00 - 14:15
30.902
46.856
47.524
40.147
1.804
4.497
1.619
7.921
22 14:15 - 14:30
31.267
46.609
47.003
39.761
1.718
4.202
1.456
7.376
23 14:30 - 14:45
31.359
46.115
46.303
38.846
1.636
3.943
1.246
6.825
24 14:45 - 15:00
32.387
45.430
45.422
37.247
1.403
3.328
0.727
5.457
25 15:00 - 15:15
32.451
44.926
45.935
37.874
1.327
3.478
0.839
5.643
26 15:15 - 15:30
31.629
45.486
48.684
41.363
1.513
4.641
1.726
7.880
27 15:30 - 15:45
32.777
46.170
47.673
40.000
1.448
3.922
1.193
6.564
28 15:45 - 16:00
32.731
46.188
47.189
39.006
1.457
3.780
0.998
6.235
29 16:00 - 16:15
32.107
46.188
46.802
39.108
1.543
3.858
1.144
6.545
30 16:15 - 16:30
31.430
45.762
46.577
38.748
1.578
4.008
1.209
6.796
31 16:30 - 16:45
31.443
45.391
45.910
38.931
1.526
3.788
1.245
6.559
32 16:45 - 17:00
31.162
38.599
46.921
41.814
0.729
4.219
1.946
6.894
31.326
44.498
46.457
39.680
1.444
4.003
1.450
6.897
No
Time
(10)
Data Perhitungan Losses pada evaporator tanggal 16 Nov 2015
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
Q loss (watt) Q loss (watt) Q loss (watt)
TOTAL Q loss
Lingkungan
Alas
Dinding
Atas
(Alas)
(Dinding)
(Atas)
(watt)
1
9:00 - 9:15
26.300
29.100
29.679
27.797
0.218
0.000
0.000
0.218
2
9:15 -9:30
26.400
37.176
42.558
37.506
1.121
4.396
2.090
7.607
3
9:30 - 9:45
26.628
40.550
48.202
43.930
1.531
6.229
3.545
11.306
4 9:45 - 10:00
26.886
44.006
47.573
42.217
1.978
5.913
3.049
10.940
5 10:00 - 10:15
26.904
45.516
47.389
40.951
2.193
5.842
2.736
10.771
6 10:15 - 10:30
27.318
46.127
47.220
40.149
2.221
5.635
2.444
10.300
7 10:30 - 10:45
27.852
46.258
46.836
39.336
2.161
5.314
2.127
9.602
8 10:45 - 11:00
28.082
46.162
46.495
38.960
2.113
5.116
1.988
9.218
9 11:00 - 11:15
28.709
45.902
45.997
38.318
1.984
4.731
1.703
8.419
10 11:15 - 11:30
28.982
45.546
45.530
37.977
1.894
4.481
1.568
7.942
11 11:30 - 11:45
29.330
45.157
46.756
39.603
1.789
4.778
1.855
8.422
12 11:45 - 12:00
29.749
46.027
48.238
41.623
1.852
5.134
2.214
9.200
13 12:00 - 12:15
29.493
46.535
47.669
40.262
1.961
5.028
1.960
8.949
14 12:15 - 12:30
29.949
46.581
47.206
39.672
1.901
4.715
1.726
8.342
15 12:30 - 12:45
30.117
46.299
46.573
38.653
1.837
4.446
1.467
7.750
16 12:45 - 13:00
30.010
46.159
46.399
38.487
1.833
4.424
1.455
7.712
17 13:00 - 13:15
31.108
45.763
45.860
38.218
1.623
3.881
1.167
6.671
18 13:15 - 13:30
30.645
45.222
45.151
37.675
1.613
3.803
1.152
6.568
19 13:30 - 13:45
31.237
44.860
46.486
38.410
1.482
4.048
1.184
6.714
20 13:45 - 14:00
31.197
45.709
48.487
41.507
1.604
4.720
1.854
8.178
21 14:00 - 14:15
31.114
46.542
48.091
40.783
1.730
4.616
1.713
8.059
22 14:15 - 14:30
32.068
46.791
47.703
40.031
1.631
4.166
1.343
7.139
23 14:30 - 14:45
31.385
46.741
47.225
39.239
1.719
4.236
1.321
7.276
24 14:45 - 15:00
31.279
46.511
46.793
38.723
1.702
4.129
1.236
7.067
25 15:00 - 15:15
31.111
46.117
46.236
38.274
1.671
4.002
1.178
6.851
26 15:15 - 15:30
30.694
45.827
45.851
38.268
1.690
4.014
1.263
6.967
27 15:30 - 15:45
30.633
45.450
45.436
38.170
1.646
3.899
1.256
6.801
28 15:45 - 16:00
30.549
45.054
46.121
38.449
1.603
4.157
1.334
7.094
29 16:00 - 16:15
30.542
45.698
49.111
42.257
1.693
5.158
2.174
9.025
30 16:15 - 16:30
30.814
46.783
48.719
42.408
1.806
4.930
2.146
8.882
31 16:30 - 16:45
30.449
47.192
48.383
41.431
1.916
4.941
2.006
8.863
32 16:45 - 17:00
29.998
47.262
47.924
40.662
1.991
4.943
1.937
8.872
29.610
45.019
46.372
39.373
1.741
4.557
1.756
8.054
No
Time
(11)
Data Perhitungan Losses pada evaporator tanggal 17 Nov 2015
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
Q loss (watt) Q loss (watt) Q loss (watt)
TOTAL Q loss
Lingkungan
Alas
Dinding
Atas
(Alas)
(Dinding)
(Atas)
(watt)
1
9:00 - 9:15
30.288
31.211
36.594
31.828
0.000
1.444
0.000
1.444
2
9:15 -9:30
30.524
45.376
46.361
39.263
1.660
4.240
1.514
7.414
3
9:30 - 9:45
30.694
46.913
46.177
38.757
1.841
4.121
1.366
7.329
4
9:45 - 10:00
31.203
46.384
45.756
38.726
1.696
3.818
1.255
6.769
5 10:00 - 10:15
31.944
45.660
45.154
37.840
1.494
3.384
0.925
5.803
6 10:15 - 10:30
32.040
45.190
44.845
38.107
1.417
3.256
0.958
5.631
7 10:30 - 10:45
31.054
44.635
44.849
38.430
1.477
3.576
1.226
6.278
8 10:45 - 11:00
30.690
44.929
47.778
41.195
1.567
4.655
1.898
8.119
9 11:00 - 11:15
31.057
45.956
47.481
40.778
1.657
4.431
1.724
7.811
10 11:15 - 11:30
32.524
46.294
47.140
40.258
1.500
3.833
1.296
6.628
11 11:30 - 11:45
33.515
46.454
46.859
40.371
1.387
3.421
1.112
5.920
12 11:45 - 12:00
32.358
46.154
46.307
39.637
1.504
3.617
1.200
6.321
13 12:00 - 12:15
32.736
45.767
45.862
39.231
1.400
3.355
1.041
5.796
14 12:15 - 12:30
32.943
45.418
45.554
39.058
1.326
3.192
0.965
5.483
15 12:30 - 12:45
31.414
44.975
45.385
39.105
1.474
3.630
1.289
6.393
16 12:45 - 13:00
29.072
45.207
48.838
42.292
1.834
5.580
2.536
9.950
17 13:00 - 13:15
28.810
46.399
48.557
42.667
2.040
5.574
2.684
10.298
18 13:15 - 13:30
31.116
46.893
48.167
41.833
1.779
4.641
1.947
8.367
19 13:30 - 13:45
32.168
46.962
47.701
41.064
1.640
4.132
1.541
7.314
20 13:45 - 14:00
31.832
46.790
47.280
40.444
1.663
4.105
1.481
7.250
21 14:00 - 14:15
32.471
46.478
46.817
39.935
1.532
3.745
1.238
6.515
22 14:15 - 14:30
33.066
46.222
46.453
39.818
1.416
3.436
1.092
5.945
23 14:30 - 14:45
33.937
45.999
46.144
39.978
1.270
3.064
0.950
5.284
24 14:45 - 15:00
32.864
45.691
45.690
39.979
1.373
3.260
1.166
5.799
25 15:00 - 15:15
32.712
45.245
45.354
39.406
1.334
3.202
1.081
5.617
26 15:15 - 15:30
32.120
45.232
48.581
42.444
1.412
4.441
1.862
7.715
27 15:30 - 15:45
31.376
46.277
48.447
42.869
1.656
4.646
2.122
8.424
28 15:45 - 16:00
31.733
46.728
48.033
41.933
1.669
4.387
1.828
7.884
29 16:00 - 16:15
31.919
46.858
47.665
41.264
1.661
4.203
1.639
7.502
30 16:15 - 16:30
30.704
46.734
47.185
40.843
1.815
4.452
1.817
8.083
31 16:30 - 16:45
30.295
45.933
46.072
39.696
1.761
4.219
1.654
7.634
32 16:45 - 17:00
30.154
45.453
46.433
39.679
1.714
4.397
1.688
7.798
31.604
45.513
46.423
39.960
1.530
3.921
1.440
6.891
No
Time
(12)
Data Perhitungan Losses pada evaporator tanggal 18 Nov 2015
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
T (
˚C
Q loss (watt) Q loss (watt) Q loss (watt)
TOTAL Q loss
Lingkungan
Alas
Dinding
Atas
(Alas)
(Dinding)
(Atas)
(watt)
1
9:00 - 9:15
30.936
26.890
32.243
28.539
0.000
0.000
0.127
0.127
2
9:15 -9:30
31.213
32.572
45.468
39.266
0.000
3.742
1.144
4.886
3
9:30 - 9:45
32.066
40.724
47.916
43.635
0.846
4.237
1.908
6.990
4 9:45 - 10:00
31.787
44.315
47.541
42.068
1.336
4.206
1.760
7.303
5 10:00 - 10:15
31.617
45.637
47.346
40.820
1.536
4.199
1.497
7.232
6 10:15 - 10:30
31.775
46.156
47.120
39.998
1.584
4.072
1.525
7.182
7 10:30 - 10:45
31.796
46.257
46.756
39.309
1.595
3.946
1.525
7.066
8 10:45 - 11:00
32.071
46.140
46.372
38.880
1.541
3.731
1.581
6.854
9 11:00 - 11:15
33.746
45.859
45.869
38.254
1.277
3.038
1.466
5.780
10 11:15 - 11:30
34.373
45.477
45.380
37.890
1.146
2.697
1.593
5.436
11 11:30 - 11:45
34.151
45.216
47.664
40.214
1.141
3.480
2.597
7.218
12 11:45 - 12:00
34.112
46.140
48.079
41.418
1.266
3.617
2.015
6.897
13 12:00 - 12:15
34.043
46.550
47.589
40.183
1.329
3.484
1.767
6.579
14 12:15 - 12:30
33.884
45.857
46.937
39.739
1.260
3.330
1.890
6.479
15 12:30 - 12:45
35.513
45.351
46.318
39.322
0.985
2.632
1.816
5.432
16 12:45 - 13:00
34.815
45.133
45.796
38.653
1.045
2.686
1.709
5.441
17 13:00 - 13:15
34.717
44.776
45.501
38.575
1.013
2.629
1.135
4.777
18 13:15 - 13:30
33.662
45.015
48.482
41.670
1.178
3.894
0.891
5.964
19 13:30 - 13:45
32.481
45.923
47.809
41.720
1.457
4.065
0.918
6.439
20 13:45 - 14:00
32.637
46.198
47.250
40.624
1.472
3.830
1.685
6.987
21 14:00 - 14:15
32.079
46.316
47.019
40.384
1.564
3.940
1.395
6.900
22 14:15 - 14:30
32.148
46.210
46.586
39.969
1.540
3.776
1.510
6.826
23 14:30 - 14:45
32.502
45.899
46.078
39.613
1.449
3.498
1.665
6.612
24 14:45 - 15:00
31.461
45.568
45.651
39.530
1.547
3.698
1.655
6.900
25 15:00 - 15:15
31.247
45.138
46.161
39.666
1.518
3.937
1.208
6.663
26 15:15 - 15:30
30.858
45.872
49.147
43.411
1.673
5.061
1.241
7.975
27 15:30 - 15:45
30.448
46.791
48.696
42.935
1.859
5.048
2.189
9.097
28 15:45 - 16:00
30.518
47.041
48.229
41.971
1.885
4.865
2.088
8.838
29 16:00 - 16:15
30.448
45.000
47.433
40.867
1.610
4.621
2.274
8.505
30 16:15 - 16:30
30.259
45.440
46.887
39.733
1.697
4.502
2.374
8.573
31 16:30 - 16:45
30.552
45.507
46.287
38.740
1.665
4.205
2.101
7.971
32 16:45 - 17:00
30.937
45.060
45.556
37.625
1.550
3.840
1.893
7.282
32.339
44.563
46.474
39.851
1.330
3.703
1.629
6.663
No
Time
(13)
LAMPIRAN 3
͞
Foto-foto dokumentasi kegiatan
͟
Pembuatan alat desalinasi (Evaporator)
Uji vakum & kebocoran alat desalinasi menggunakan
kompresor udara
Proses start-up awal kondisi vakum di
(14)
Pengambilan air laut di laut
belawan pantai OC
Proses kondisi vakum saat berevaporasi berada pada 60cmHg
Penurunan kondisi vakum menjadi
59cmHg
(15)
Pengaturan ketinggian air saat evaporasi di 10,3 meter menggunakan Laser Distance
Meter
Proses pemasukan air laut melalui evaporator
Proses pengambilan air bersih hasil desalinasi menggunakan gelas ukur
(16)
LAMPIRAN 4
Daftar Rincian Biaya Perancangan Alat Desalinasi Sistem Vakum
NO Nama Barang Banyaknya @ Jumlah
1 Pipa ST 4" - Tbl 3 (50 cm) 1 (4.6 kg) Rp 60,000 Rp 276,000
2 pipa ST 20" (15 cm) 1 (11 kg\g) Rp 60,000 Rp 660,000
3 Plat ST Tbl ᴓ 1 (12.4 kg) Rp 55,000 Rp 682,000
4 Plat ST t l ᴓ " 10 (3.4 kg) Rp 55,000 Rp 187,000
5 Pipa ST 0.5" Sch 40 (6 meter) 2 Rp 380,000 Rp 760,000
6 Pipa ST 1" Sch 40 (6 meter) 2 Rp 606,000 Rp 1,212,000
7 soket Drat 0.5" 1 Rp 20,000 Rp 20,000
8 soket Drat 1" 1 Rp 35,000 Rp 35,000
9 soket T 0.5" 1 Rp 25,000 Rp 25,000
10 Soket 0.5" 2 Rp 20,000 Rp 40,000
11 Soket 1" 2 Rp 35,000 Rp 70,000
12 Plat ST T l ᴓ keru ut 1 (4 kg) Rp 70,000 Rp 280,000 13 Plat ST T l ᴓ all 4 (3.4 kg) Rp 70,000 Rp 238,000 14 Plat ST ᴓ " 1 Rp 30,000 Rp 30,000 15 Plat ST ᴓ " 1 Rp 25,000 Rp 25,000
16 Elbow Drat ( 1") 1 Rp 25,000 Rp 25,000
17 ThermoCouple 1 Rp 80,000 Rp 80,000
18 ThermoController 1 Rp 450,000 Rp 450,000
19 Heater 1 Rp 425,000 Rp 425,000
20 Vacumm Pressure 2 Rp 130,000 Rp 260,000
21 Drat Vacum Pressure 2 Rp 10,000 Rp 20,000
22 kabel 2.5 1 Rp 22,500 Rp 22,500
23 Kabel Gland PG16 2 Rp 5,000 Rp 10,000
24 Soket (sarung Termocouple) 1 Rp 20,000 Rp 20,000
25 Panel Box (20x30x15) 1 Rp 150,000 Rp 150,000
26 Contactor NS 12 1 Rp 100,000 Rp 100,000
27 Cellector 1 Rp 20,000 Rp 20,000
28 pipa 304 XXX 2 Rp 8,000 Rp 16,000
29 SOKET 16MP 1 Rp 2,500 Rp 2,500
30 Gramanad 6P 1 Rp 9,000 Rp 9,000
31 Kabel Jarum Tromocouple 1 Rp 40,000 Rp 40,000
32 1 bh Soket 0.5" biasa
(kondenser) 1 Rp 5,000 Rp 5,000
33 Keran Pipa ST (keran Air) 4 Rp 65,000 Rp 260,000
34 Pipa PVC 2 Btg (5.4 Meter)
0.5" 2 Rp 20,000 Rp 40,000
(17)
36 Drat Penghubung Keran 3 Rp 5,000 Rp 15,000
37 Lem Pipa 1 Rp 8,000 Rp 8,000
38 Baut Pengikat Evaprator 12 bh Rp 2,000 Rp 24,000
39 fla ge ᴓ i hi 2 bh Rp 60,000 Rp 120,000
40 Kawat Las Elektroda ST 3 Bungkus Rp 85,000 Rp 255,000
41 Rangka Dudukan Evaporator Rp 250,000
42 Galon Air 3 Rp 60,000 Rp 180,000
43 Packing di Evaporator ᴓ Rp 150,000 Rp 150,000
44 lem Karet silikon utk
evaporator 2 Rp 30,000 Rp 60,000
45 Lem beton 2 Rp 12,000 Rp 24,000
46 Alumunium Foil (Isolator) 7.6 meter Rp 35,000 Rp 35,000
47 Cat Besi 1 kaleng
kecil Rp 25,000 Rp 25,000
(18)
LAMPIRAN 5
Sertifikat kualitas Air.(19)
LAMPIRAN 6
Tabel Perpindahan panas untuk Sifat Udara(20)
LAMPIRAN 7
Tabel Perpindahan panas untuk saturasi cair(21)
xvi
DAFTAR PUSTAKA
Al-Kharabsheh, A. and Goswami, D. Y., Theoretical analysis of a water desalination system using low grade solar heat, Journal of Solar Energy Engineering 126 (2004) 774-780.
Ali MT, Fath HES, Armstrong PR. A comprehensive techno-economical review of indirect solar desalination. Renew Sustain Energy Rev 2011;15:4187-99.
Bemporad, G. A., 1995, ‘‘Basic Hydrodynamic Aspects of a Solar Energy Based Desalination Process,’’ Desalination, 54, pp. 125–134.
Cath TZ, Childress AE, Elimelech M. Forward osmosis: principles, applications and recent developments. J Membr Sci 2006;281(1–2):70–87.
Charcosset C.A review of membrane processes and renewable energies for desalination. Desalination 2009;245:214–31.
Enger, E. D dan Bradley, S. 2009. Environmental Science: A Study of Interrelationships. McGraw-Hill. New York. 512 h
Helal AM, Al-Malek SA. Design of a solar-assisted mechanical vapor compression (MVC) desalination unit for remote areas in the UAE. Desalination 2006;197:273–300.
Homig, H. E. 1978. Seawater and Seawater Distillation. Vulkan-Verlag. University of California. 202 h.
Rane MV, Padiya YS. Heat pump operated freeze concentration system with tubular heat exchanger for seawater desalination. Energy Sustain Dev 2011;15:184–91.
Incropera, F. P., and DeWitt, D. P., 1996, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, fourth edition, John Wiley & Sons, New York.
Irianto, K. 2004. Gizi dan Pola Hidup Sehat. Yrama Widya. Bandung. 352 h. Lock, G. S. H., 1994, Latent Heat Transfer: An Introduction to Fundamentals,
Oxford Science Publications, New York.
Linsley dan Franzini. 1995. Teknik sumber daya air. Erlangga. Jakarta. 112 h. Kalogirou S. Seawater desalination using renewable energy sources. Prog Energy
(22)
xvii
Kementrian Kesehatan Republik Indonesia. 2010. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Menteri Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. 16 h.Kodoatie, R. J. dan Roestam. S. 2010. Tata ruang air. Andi. Yogyakarta. 539 h.
Manjarrez R, Galvan M. Solar multi stage flash evaporation (SMSF) as a solar energy application on desalination processes. Description of one demonstration project. Desalination 1979;31:545–54.
Mamayev, O. I., 1975, Temperature-salinity Analysis of World Ocean Waters, Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam, pp. 72.
Mezher T, Fath H, Abbas Z, Khaled A. Techno-economic assessment and environmental impacts of desalination technologies. Desalination 2011;266:263–73.
Nanawi, G. 2001. Kualitas Air dan Kegunaanya di Bidang Pertanian, Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Jakarta. 36 h.
Parekh S, Farid MM, Selman JR, Al-Halaj S. Solar desalination with a humidification–dehumidification technique – a comprehensive technical review. Desalination 2004;160:167–86.
Qiblawey HM, Banat F. Solar thermal desalination technologies. Desalination 2008;220:633–44.
Qtaishat MR, Banat F. Desalination by solar powered membrane distillation systems. Desalination 2012;308(2):186–97.
Rice W, DSC. Chau. Freeze distillation using hydraulic refrigerant compressors. Desalination 1997;109:157–64.
Roberts DA, Johnston EL, Knott NA. Impacts of desalination plant discharges on the marine environment:a critical review of published studies. Water Res 2010;44:5117-28.
Rohsenow, W. M., Hartnett, J. P., and Ganic, E. N., 1985, Handbook of Heat Transfer, third edition, McGraw-Hill Book Company, New York, pp. 6.31–6.41.
Salcedo R, Antipova E, Boer D, Jimenez L, Guillen-Gosalbez G. Multi-objective optimization of solar Rankine cycles coupled with reverse osmosis
(23)
xviii
desalination considering economic and lifecycle environmental concerns. Desalination 2012;286:358–71.
Sangi R. Performance evaluation of solar chimney powerplants in Iran. Renew Sustain Energy Rev 2012;16:704–10.
Sanropie, D. et al. 1984. Pedoman Bidang Studi Penyediaan Air Bersih. APK-TS Proyek Pengembangan Pendidikan Tenaga dan Sanitasi Pusat. Pusat Pendidikan dan Latihan Pegawai Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 349 h.
Wu JW, Biggs MJ, Hu EJ. Thermodynamic analysis of an adsorption-based desalination cycle.Chem Eng Res Des 2010;88:1541–7.
Yunus, A. Cengel. 2002. Heat Transfer A Practical Approach, Second Edition. MC Graw-Hill, Book Company, Inc: Singapore
http://en.wikipedia.org/wiki/Water_distribution_on_Earth (diakses pada tanggal 10 November 2015)
http://www.unwater.org/statistics_use.html
(diakses pada tanggal 10 November 2015)
http://hbfreshwater.com/desalination-101/desalination-worldwide (diakses pada tanggal 10 November 2015)
http://aldis-asia.blogspot.co.id/2013/09/stainless-steel-food-grade_11.html (diposkan oleh suriyanto;, diakses pada tanggal 10 November 2015)
(24)
32
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
Adapun perancangan alat desalinasi ini di kerjakan di laboraturium Instalasi Uap, Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Jalan Civitas Akademika kampus USU, Medan dengan waktu pengerjaan ± 6 minggu. Dan alat ini kemudian di pasang untuk pengujian/penelitian selanjutnya di koridor luar lantai 3 (Gedung J20) laboratorium menggambar teknik, Magister Pascasarjana Teknik Mesin, Universitas Sumatera Utara, Jalan Tri Dharma kampus USU, Medan dengan lama pengujian 6 hari.
3.2 Metode Desain
Konsep-konsep selalu digunakan untuk melakukan suatu perancangan. Perancangan merupakan tahap awal dari langkah untuk merealisasikan suatu produk. Keputusan yang diambil harus berdasarkan konsep yang telah dijabarkan sesuai dengan kebutuhan pasar. Hal ini yang harus dilakukan pada saat awal proses desain.
Setelah perancangan selesai maka dilaksanakan pembuatan produk. Cara merancang terdiri dari 4 tahap yang masing-masing terdiri dari beberapa langkah (Pahl dan Beitz). Keempat fase tersebut adalah :
1. Fase Fungsi ( Functional Phase) 2. Fase Perancangan (Design Phase) 3. Fase Perumusan (Formulation Phase) 4. Hasil (Result)
Perancangan alat desalinasi ini terdiri dari evaporator, kondensor, dan pipa APK beserta pipa fresh water yang dalam teorinya disebut water desalination vacuum system. Proses evaporasi air laut terjadi didalam evaporator yang dilengkapi dengan water heater (pemanas air) sebagai pendukung proses kerja evaporasi air laut dan proses perubahan fasa uap hasil evaporasi akan diteruskan untuk dikondensasikan di dalam kondesor. Karena alat ini bekerja secara vakum, proses kerjanya dirancang dengan memakai pipa dengan panjang (ketinggian alat)
(25)
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 m2, 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 r2 sehingga r2 = Luas alas / ᴫ Maka: r =
= 0,2523 m ≈ 25cm
Dimensi yang diperoleh, Devaporator = 0,5m; tevaporator = 0,27m; ketebalan= 0,58cm.
(26)
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.
(27)
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 kg/m3dan gravitasi 9,81 m/s2. 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 N/m2
Atau
(28)
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.
(29)
37 3.3 Proses pembuatan alat Desalinasi
1. Pembuatan desain alat desalinasi menggubakan software solidwork 2010
Gambar 3.7 Desain alat desalinasi 2. Pembuatan Evaporator
Gambar 3.8 Pembuatan tangki evaporator
(30)
38 Gambar 3.10 Pemasangan tangki dengan tutup evaporator
3. Pembuatan kondensor dengan modifikasi flange
Gambar 3.11 Pembuatan Kondensor
(31)
39 4. Pemasangan Pipa APK
Gambar 3.13 Rancangan pipa APK
5. Instalasi alat total Desalinasi air sistem vakum
(32)
40 3.4 Alat dan Bahan
3.4.1 Alat
Pada penelitian ini, alat yang digunakan sebagai berikut 1. Evaporator
Bekerja dengan bantuan arus listrik yang disuplai ke water heater. Spesifikasinya adalah sebagai berikut.
Gambar 3.15 Evaporator
Bahan = Stainless steel 304
Ketebalan bahan = 5,8 mm
Diameter evaporator = 50cm
Tinggi tangki evaporator = 15 cm
Tinggi kerucut penutup = 12 cm 2. Water Heater (pemanas air)
Digunakan untuk membantu proses kerja evaporasi dalam evaporator. Adapun spesifikasinya adalah sebagai berikut.
(33)
41
WIKA Solar Heater
Bahan = Stainless Steel
Tegangan = 220 – 240 V
Konsumsi Daya Normal = 2500 W
Kuat Arus Normal = 11.3 A
Panjang heater = 2,97 m
Tebal heater = 10 mm
Jumlah laluan batang heater = 6 laluan batang
Jarak antara batang heater = 3 inchi 3. Konsensor dengan modifikasi flange
Digunakan sebagai proses kondensasi. Dilengkapi dengan flange agar dapat terkondesasi dengan baik. Spesifikasi kondensor sebagai berikut.
Gambar 3.17 Kondensor dengan modifikasi flange
Bahan = Stainless steel 304
Diameter kondensor = 4 inchi
Panjang kondensor = 50 cm
Ketebalan bahan = 2,54 mm
Jumlah fin = 10 buah
Diameter fin = 25,4 cm
Tebal fin = 0,6 mm
(34)
42
Diameter flange = 12,8 cm
Tebal flange = 1,5 cm 4. Pipa APK
Konsentrat garam yang berada pada evaporator tidak dapat berevaporasi karena titik didih konsentrat garam lebih tinggi daripada titik didih air bersih, sehingga konsentrat garam yang tidak mendidih akan dialirkan ke tangki konsentrat garam. Oleh karena temperatur konsentrat garam masih relatif tinggi saat dipanaskan di evaporator, maka sebelum dialirkan ke tangki konsentrat garam, terlebih dahulu konsentrat garam akan dialirkan ke alat penukar kalor untuk mengalirkan sebagian kalor terhadap air laut yang mengalir di pipa dalam. Sehingga pemanasan di evaporator dapat berlangsung dengan cepat. Spesifikasi alat penukar kalor adalah sebagai berikut:
Gambar 3.18 Pipa APK
Material pipa luar : Stainless Steel 304
Material pipa dalam : Stainless Steel 304
Diameter pipa luar : 2.54 cm
Diameter pipa dalam : 1.27 cm
(35)
43 5. Thermocontrol dan Termocouple
Penggunaan elemen pemanas pada evaporator akan memakan banyak energi listrik jika dioperasikan terlalu lama. Material evaporator stainless steel yang mampu menjebak panas lebih lama, aluminium foil yang melapisi bagian luar evaporator yang mampu menahan panas keluar lingkungan tidak akan cukup membuat sistem lebih efisien apabila penggunaan elemen pemanas tidak dibatasi waktu penggunaannya. Oleh karena sistem berada dalam tekanan vakum (tekanan dibawah tekanan udara), tentunya air laut yang dipanaskan akan berevaporasi pada temperatur di bawah 100oC. Berdasarkan tabel tekanan cair-uap saturasi, bahwa pada tekanan 8 kPa air dapat berevaporasi pada temperatur 40,29oC. Karena temperatur penguapan yang kecil ini, maka elemen pemanas dapat diatur lama pemanasannya berdasarkan temperatur fluida di evaporator. Pengaturan lama pemanasan ini diatur oleh sebuah sensor temperatur yang disebut thermocontrol, sedangkan pengukur temperatur dalam evaporator disebut termokopel.
Gambar 3.19 Panel Termokontrol Spesifikasi Thermocontrol
Sampling rate : 2.5 times/second
Analog Output : 1 loop 4-20 mA; load resistance600Ωmax Auxiliary voltage output : DC 24V
Capacity : 30mA max
Control output : Relay output load capability:3A/250VAC
Resolution : Display ± 0.1℃
(36)
44
Working environment : 0~50℃ < 85% RH Storange environment : -20~60℃ < 85% RH
Gambar 3.20 Termokopel
Spesifikasi Termokopel
Bahan Konduktor Positif : Tembaga Bahan Konduktor Negatif : Konstantan Range Temperatur : 0 – 350oC Batasan Ralat : ±1oC atau ±1.5%
Material : Stainless Steel 304
6. Tangki Air Laut, Konsentrat Garam, dan Air Bersih
Tangki yang berfungsi sebagai penampung air laut, konsentrat garam dan air bersih yang dipasang di bawah 10 meter dari evaporator dan kondensor agar proses pemvakuman dapat berlangsung. Tangki yang akan digunakan mempunyai volume masing-masing 20 liter.
(37)
45 7. Laptop
Digunakan untuk menyimpan dan mengolah data yang telah didapatkan dari Hobo Microstation Data Logger dan Agilient 34972 A. Spesifikasinya:
Gambar 3.22 Laptop
Acer Aspire One 725
CPU = AMD Dual Core Processor C70
Memory = 2 GB DDR Memory
Battery = 4-cell Li-ion battery
OS = Microsoft windows 7
8. Agilent 34972 A
Alat yang berfungsi untuk mengukur dan mencatat temperatur yang akan di ukur. Alat ini dihubungkan dengan termokopel yang dipasang pada titik-titik yang akan diukur temperaturnya. Hasil data yang didapat akan disimpan pada flashdisk yang dicolokkan pada bagian belakang.
(38)
46 Dengan Spesifikasi :
Daya 32 Watt
Jumlah saluran termokopel 20 buah
Memiliki 3 saluran utama
Tegangan 250 Volt
Memindai data hingga 250 saluran perdetik
Ketelitian termokopel 0,03 ⁰C
Mempunyai 8 tombol panel dan sistem kontrol
Fungsional antara lain pembacaan suhu termokopel, Resistance Temperature Detector (RTD) , termistor serta aruslistrik AC.
9. Laser distance meter
Alat ini merupakan sebuah alat ukur jarak yang sudah menggunakan teknologi laser dan tilt sensor. Mampu melakukan pengukuran hingga 50m dengan mudah dalam kondisi tanpa papan pemantul.
Gambar 3.24 Laser distance meter
Type : Extech DT300
Laser diode : Class 2 red laser (wavelength: 635nm)
Battery : Two(2) ‘AAA’ alkaline batteries
Dust/Splash Proof : IP 54
Operating conditions : 0 to 40°C (32 to 104°F)
(39)
47
Dimensions : 115 x 48 x 28mm (4.5 x 1.9 x 1.1”)
Weight : 150 g (5.3 oz)
Distance Range : 0.5 to 50 m (2” to 164’)
Resolution : 0.001 inches, feet, or meters
Accuracy : ±1.5 mm (± 0.06”)
Length : 99.99 m (99’ 11”)
Area : 999.99 m2(999.99 sq. ft)
Volume : 999.99 m3(999.99 cu. ft) 10. Vacuum Pressure
Digunakan untuk mengukur tekanan vakum yang bekerja pada sistem di evaporator dan kondensor yang masuk kompresor. Spesifikasi dari alat pengukur tekanan vakum adalah:
Gambar 3.25 Vacuum pressure
Vacuum BS E N837-1 (Hamburg-Germany)
Sambungan = 1/8 "NPT
Kisaran tekanan = -76 cmHg – 0 cmHg
(40)
48 11. Stopwatch
Digunakan untuk mengukur lamanya waktu proses pemakaian heater selama beroperasi serta lamanya proses pengujian.
Gambar 3.26 Stopwatch
Trinity Stopwacth
Terdiri dari 3 baris display panel
Memiliki kalender display (tahun, bulan, tanggal, jam menit, detik)
Menyimpan waktu lintasan hingga 199 memori
Memiliki fungsi display mundur 12. Kompresor udara
Kompressor udara digunakan untuk menguji kebocoran alat desalinasi. Adapun spesifikasi kompresor udara yang dipakai adalah
Gambar 3.27 Kompresor Udara
Brand: Powerone
Daya listrik: 600 watt (3/4 Hp)
(41)
49
Volume Tabung: 24 Liter
Kecepatan Udara: 118 L/menit
Tekanan Max: 0.8 Mpa
Kecepatan Motor: 2850rpm
Berat: 28 kg 13. Gelas ukur
Gelas ukur digunakan untuk mengukur kuantitas air bersih hasil produksi yang diperoleh selama pengujian. Gelas ukur yang dipakai dalam pengujian ini adalah gelas ukur pyrex 1000ml.
Gambar 3.28 Gelas ukur
3.4.2 Bahan
Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini ialah sampel air laut sebanyak 150 liter yang digunakan selama pangujian. Sampel air laut ini diambil dari air laut belawan yang berlokasi di pantai Ocean Pasifik (OC).
(42)
50 3.5 Flowchart Penelitian
Dalam pelaksanaan penelitian ini dilakukan kegiatan yang meliputi beberapa tahapan yang digambarkan dalam bentuk diagram yang tergambar seperti ditunjukkan pada gambar 3.30.
Gambar 3.30 Diagram alir proses pelaksanaan penelitian
Mulai Studi Literatur
Usulan Penelitian
Tahap Persiapan:
1. Perancangan Alat desalinasi Sistem Vakum 1. Persiapan evaporator dan kondensor 2. Instalasi alat dan pengujian kebocoran 3. Pengujian alat desalinasi
Pengumpulan data: - Temperatur (oC) - Waktu (menit) - Tekanan (cmHg)
- Volume air bersih (liter)
Kesimpulan/Laporan Selesai
Tidak
Ya
Pengolahan dan Analisis Data
Ya
(43)
51 3.6 Prosedur Pengujian
Prosedur pengujian dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Instalasi alat penelitian
2. Pengecekan kebocoran sistem dan pelapisan isolasi panas pada evaporator 3. Pemasangan vacuum pressure, termokopel panel dan termokopel agilent
pada sistem
4. Mengisi air laut pada sistem dan tangki air laut 5. Pemvakuman sistem
6. Saklar penyuplai listrik dihidupkan, panel kontrol yang terhubung dengan termokopel diatur pada temperatur 50oC
7. Proses perekaman data dimulai
8. Pengujian dilakukan hingga 8 jam mulai pukul 09.00 sampai 17.00 WIB 9. Tekanan vakum dicatat setiap 1 jam
10.Ketinggian air laut di tangki diatur pada ketinggian 10,34 meter
11.Laju produksi air bersih dan konsentrat garam diukur setelah pengujian selesai
12.Ulangi pengujian hingga 6 hari 13.Hasil data pengujian dianalisis
3.7 Data Penelitian
Adapun data yang dibutuhkan dalam penelitian ini antara lain adalah : a. Temperatur (T)
Temperatur yang diukur merupakan temperatur termokopel (T11), dinding
evaporator (T12), temperatur uap keluar evaporator menuju kondensor
(T13), pipa inlet (T14) ,keluar kondensor (T18), alas evaporator (T20), dan
temperatur lingkungan.
b. Volume Bahan (V)
Volume air yang diukur adalah volume air laut saat proses desalinasi dan volume air bersih setelah pengujian perhari
(44)
52 c. Waktu durasi penggunaan heater (t)
Durasi penggunaan heater dibutuhkan untuk mengetahui jumlah energi yang diperlukan heater selama pengujian
d. Tekanan (P)
Tekanan yang diukur ialah fluida yang mengalami proses vakum dalam evaporator dan kondensor.
Gambar 3.31 Diagram alir Variabel Pengukuran
3.8 Set-up Eksperimental
Untuk memulai pengujian, sistem harus divakumkan terlebih dahulu. Proses pemvakuman dilakukan dengan mengisi penuh air laut dalam evaporator dan alat penukar kalor tube-in-tube, sedangkan pada sisi kondensor diisi penuh oleh air bersih. Antara evaporator dan kondensor terdapat keran untuk memisahkan air laut dan air bersih pada saat proses pemvakuman berlangsung. Untuk memvakumkan evaporator, keran pada pipa pengumpan (pipa dalam alat penukar kalor) dibuka, sehingga air laut di evaporator akan jatuh melalui pipa
Suhu air laut selama proses desalinasi
Suhu lingkungan
Tekanan proses evaporasi Volume air
Durasi waktu penggunaan heater
Desalinasi Sistem Vakum
Unjuk kerja alat:
Kenaikan temperature selama pengujian
Energi yang diperlukan selama pengujian Energy yang hilang selama pengujian Kuantitas produksi air bersih
(45)
53 pengumpan sehingga membentuk ruang vakum pada bagian atas evaporator. Cara yang sama untuk memvakumkan kondensor yaitu dengan membuka keran pipa air bersih dan membiarkan air bersih jatuh melalui pipa air bersih sehingga membentuk ruang vakum pada kondensor. Keran antara evaporator dan kondensor pun dibuka setelah terbentuk ruang vakum di evaporator dan kondensor.
Air laut di dalam evaporator dipanaskan oleh elemen pemanas yang telah diatur pada thermocontrol untuk memanaskan hingga temperatur 50oC. Oleh karena pemanasan berlangsung pada tekanan vakum, maka kandungan air dalam air laut akan berevaporasi dan uap yang dihasilkan dialirkan melalui pipa penghubung evaporator-kondensor, dan proses kondensasi akan berlangsung di kondensor. Untuk menjaga agar panas dari evaporator tidak berpindah ke kondensor secara konduksi, maka antara pipa penghubung tersebut dipasang flange. Diantara flange terdapat packing karet yang digunakan untuk mengisolasi panas yang dikonduksi dari evaporator sehingga temperatur kondensor dapat dijaga tetap pada temperatur lingkungan.
Pada sisi kondensor, uap air akan dikondensasikan dengan bantuan sirip (fin) yang terpasang pada tabung kondensor. hasil kondensasi akan jatuh melalui pipa air bersih dan menjadi produk air bersih. Air laut yang tidak mendidih akan jatuh melalui pipa luar alat penukar kalor menuju tangki konsentrat garam. Karena air laut yang tidak mendidih mempunyai temperatur yang cukup tinggi, sebelum menuju tangki konsentrat garam, air laut yang panas akan memanasi pipa pengumpan dalam alat penukar kalor sehingga air laut umpan pada pipa pengumpan akan terpanasi sebelum memasuki evaporator untuk selanjutnya dipanasi oleh elemen pemanas. Air bersih dan konsentrat garam yang telah keluar dari sistem mengakibatkan volume fluida berkurang. Kekurangan volume fluida ini akan diisi oleh pipa pengumpan, sehingga air laut dapat ditarik ke atas evaporator tanpa memerlukan pompa air ataupun pompa vakum. Setup eksperimental dapat dilihat seperti gambar 3.32 berikut ini.
(46)
54 Gambar 3.32 Set up Eksperimental
(47)
55
BAB IV
HASIL DAN DISKUSI
4.1 Hasil rancang bangun kinerja alat desalinasi sistem vakum
Gambar 4.1 Hasil rancang bangun desalinasi di ketinggian 10.34 m
Dari hasil eksperimen diperoleh selama proses desalinasi berlangsung, temperatur air laut dievaporator dijaga konstan oleh heater listrik pada 50˚C dan pemanasan terus berlangsung dalam keadaan vakum dengan tekanan rata-rata 61,083cmHg. Kandungan air bersih (uap air) dalam air laut akan berevaporasi menuju kondensor yang dimodifikasi flange dan dialirkan melalui pipa penghubung evaporator-kondensor, setelah itu proses kondensasi berlangsung didalam kondensor. Hasil kondensasi yang berupa air bersih ini akan jatuh melalui pipa PVC menuju tangki air bersih, selama terjadinya proses ini produksi air bersih ini, air laut dalam tangki Seawater yang duhubungkan oleh pipa APK mengalami pengurangan atau tertarik menuju evaporator, maka dari itu ketinggian tangki air laut terhadap alas evaporator dijaga pada ketinggian 10,34 m.
(48)
56
4.2 Grafik Suhu Hasil Pengukuran
Gambar 4.2 Grafik waktu vs temperatur 12 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB)
Gambar 4.3 Grafik waktu vs temperatur 13 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB) 25
30 35 40 45 50 55
9:00 9:15 9:30 9:45
10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15 12:30 12:45 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00
Te
m
p
e
ra
tu
r
˚C
Waktu (WIB)
Data Agilent Tanggal 12 November 2015
Termokopel Alas Evaporator Dinding Evaporator
Pipa APK Evaporator Outlet Kondensor Outlet
25 30 35 40 45 50 55
9:00 9:15 9:30 9:45
10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15 12:30 12:45 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00
Tem
pe
ratu
r ˚C
Waktu (WIB)
Data Agilent Tanggal 13 November 2015
Termokopel Alas Evaporator Dinding Evaporator
(49)
57
Gambar 4.4 Grafik waktu vs temperatur 14 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB)
Gambar 4.5 Grafik waktu vs temperatur 16 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB) 25
30 35 40 45 50 55
9:00 9:15 9:30 9:45
10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15 12:30 12:45 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00
Tem
pe
ratu
r ˚C
Waktu (WIB)
Data Agilent Tanggal 14 November 2015
Termokopel Alas Evaporator Dinding Evaporator
Pipa APK Evaporator Outlet Kondensor Outlet
25 30 35 40 45 50 55
9:00 9:15 9:30 9:45
10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15 12:30 12:45 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00
Tem
pe
ratu
r ˚C
Waktu (WIB)
Data Agilent Tanggal 16 November 2015
Termokopel Alas Evaporator Dinding Evaporator
(50)
58
Gambar 4.6 Grafik waktu vs temperatur 17 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB)
Gambar 4.7 Grafik waktu vs temperatur 18 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB) 25 30 35 40 45 50 55 9: 00 9: 15 9: 30 9: 45 10: 00 10: 15 10: 30 10: 45 11: 00 11 :15 11: 30 11: 45 12: 00 12: 15 12: 30 12: 45 13 :00 13: 15 13: 30 13: 45 14: 00 14: 15 14: 30 14: 45 15: 00 15: 15 15: 30 15: 45 16: 00 16: 15 16: 30 16: 45 17: 00 Tem pe ratu r ˚C Waktu (WIB)
Data Agilent Tanggal 17 November 2015
Termokopel Alas Evaporator Dinding Evaporator
Pipa APK Evaporator Outlet Kondensor Outlet
25 30 35 40 45 50 55 9: 00 9: 15 9: 30 9: 45 10: 00 10: 15 10: 30 10 :45 11: 00 11 :15 11: 30 11: 45 12: 00 12: 15 12: 30 12: 45 13: 00 13: 15 13: 30 13: 45 14: 00 14: 15 14: 30 14: 45 15: 00 15: 15 15: 30 15: 45 16: 00 16: 15 16: 30 16: 45 17: 00 Tem pe ratu r ˚C Waktu (WIB)
Data Agilent Tanggal 18 November 2015
Termokopel Alas Evaporator Dinding Evaporator Pipa APK Evaporator Outlet Kondensor Outlet
(51)
59 Dari hasil pengamatan diperoleh nilai suhu yang relatif sama untuk pengujian tiap harinya. Proses start-up awal kerja alat desalinasi berkisar antara
25-50˚C dengan durasi waktu sekitar 20 menit. Dan selama pengujian naik
turunnya temperatur yang signifikan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti, cuaca, dan kelembaban relatif udara yang tidak dapat dikendalikan. Selain itu suhu lingkungan, kecapatan udara, serta intensitas radiasi matahari juga mempengaruhi kinerja alat desalinasi. Disaat suhu lingkungan turun, maka suhu air laut juga mengalami penurunan, dan hal ini secara tidak langsung heater listrik
pada evaporator bekerja otomatis untuk memenuhi suhu konstan pada 50˚C.
kecepatan udara juga mempengaruhi dimana jika kecepatan udara relatif tinggi, maka alat desalinasi terjadi perpindahan panas dimana terjadinya konveksi paksa oleh udara. Dan intensitas radiasi matahari, dalam hal ini juga mempengaruhi disebabkan pengujian yang dilakukan secara outdoor (luar gedung), hal ini dapat mengurangi kinerja kondensor yang terhubung pada evaporator untuk mengkondensasikan uap hasil desalinasi air laut menjadi air bersih, artinya apabila kondensor mengalami radiasi yang relative tinggi maka uap air dalam evaporator sulit untuk terkondensasi menjadi air bersih.
4.3 Perhitungan energi listrik yang diperlukan selama proses pendidihan
Perhitungan pemakaian energi listrik perhari dihitung dengan mengukur lamanya waktu pemakaian listrik menggunakan stopwatch dalam hal ini besarnya energi yang di tinjau adalah energi yang diperlukan heater untuk mendidihkan air laut.
Tabel 4.1 Data perhitungan pemakaian energi listrik perhari
Hari Pemakaian listrik
(waktu) Q in (watt) Q in (k W h)
kamis, 12 Nov 2015 22 menit 56 detik 3440000 0.955555556 Jumat, 13 Nov 2015 26 menit 12 detik 3930000 1.091666667 Sabtu, 14 Nov 2015 26 menit 14 detik 3935000 1.093055556 Senin, 16 Nov 2015 21 menit 53 detik 3282500 0.911805556 Selasa, 17 Nov 2015 24 menit 15 detik 3637500 1.010416667 Rabu, 18 Nov 2015 22 menit 38 detik 3395000 0.943055556
(52)
60
Gambar 4.8 Diagram pemakaian energi listrik
4.4 Perhitungan kehilangan panas pada evaporator
Pada perhitungan kehilangan panas di evaporator digunakan data pengujian selama 6 hari pada pukul 09.00-17.00 WIB, terhitung tanggal 12-14 November 2015 dan dilanjutkan tanggal 16-18 November 2015. Kehilangan panas yang terjadi di evaporator dibagi menjadi tiga bagian, yaitu kehilangan panas pada sisi bawah (Qbottom), kehilangan pada sisi dinding (Qside), dan kehilangan panas
pada sisi atas evaporator / tutup evaporator(Qtop).
Temperatur yang dianalisa diperoleh dari data agilent rata-rata yaitu temperatur alas evaporator (chanel 120), temperatur dinding evaporator (chanel 112), dan temperatur atas evaporator / evaporator Outlet (chanel 113). Untuk temperatur lingkungan diambil dari data Hobo rata-rata. Adapun grafik temperatur alas evaporator, temperatur dinding evaporator, temperatur sisi atas evaporator, dan temperatur lingkungan yang diambil pada tanggal 12 November 2015 pukul 09:00 WIB – 17:00 WIB, dapat dilihat sebagai berikut.
0.8 0.9 1 1.1
kamis, 12
Nov 2015 Jumat, 13
Nov 2015 Nov 2015 Sabtu, 14 Senin, 16
Nov 2015 Selasa, 17
Nov 2015 Rabu, 18 Nov 2015 0.96
1.09 1.09
0.91
1.01
0.94
Ene
rgi
l
ist
rik
y
a
ng
dipa
ka
i
(kWh)
Hari
Kebutuhan listrik
Kebutuhan listrik perhari (kWh)
(53)
61
Gambar 4.9 Grafik waktu vs temperatur untuk sisi evaporator dan lingkungan pada tanggal 12 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB)
4.4.1. Menghitung kehilangan panas pada sisi alas evaporator
dengan
Data yang diperoleh:
Tbottom = 45,9˚C
Ta = 25,4˚C
Tf = (45,9 + 25,4)/2 = 35,65˚C = 308,65 K
25 30 35 40 45 50 55 9: 00 9: 15 9: 30 9: 45 10: 00 10: 15 10: 30 10: 45 11: 00 11: 15 11: 30 11: 45 12: 00 12: 15 12 :30 12: 45 13: 00 13: 15 13: 30 13: 45 14: 00 14: 15 14: 30 14: 45 15: 00 15: 15 15: 30 15: 45 16: 00 16 :15 16: 30 16: 45 17: 00 Tem pe ratu r ˚C Waktu (WIB)
Grafik waktu vs temperatur 12 November 2015
Alas Evaporator Dinding Evaporator Evaporator Outlet Lingkungan
(1)
x
Gambar 3.10 Pemasangan tangki dengan tutup evaporator ... 38
Gambar 3.11 Pembuatan kondensor ... 38
Gambar 3.12 Kondensor dengan modifikasi flange ... 38
Gambar 3.13 Rancangan pipa APK ... 39
Gambar 3.14 Instalasi total alat desalinasi air sistem vakum ... 39
Gambar 3.15 Evaporator ... 40
Gambar 3.16 Elemen Pemanas ... 40
Gambar 3.17 Kondensor dengan modifikasi flange ... 41
Gambar 3.18 Pipa APK ... 42
Gambar 3.19 Panel Termokontrol ... 43
Gambar 3.20 Termokopel ... 44
Gambar 3.21 Galon air ... 44
Gambar 3.22 Laptop ... 45
Gambar 3.23 Agilient 34972 A ... 45
Gambar 3.24 Laser distance meter ... 46
Gambar 3.25 Vacuum Pressure ... 47
Gambar 3.26 Stopwatch ... 48
Gambar 3.27 Kompresor Udara ... 48
Gambar 3.28 Gelas Ukur ... 49
Gambar 3.29 Air laut untuk pengujian ... 49
Gambar 3.30 Diagram alir proses pelaksanaan penelitian... 50
Gambar 3.31 Diagram alir Variabel Pengukuran ... 52
Gambar 3.32 Set up Eksperimental ... 54
Gambar 4.1 Hasil rancang bangun desalinasi di ketinggian 10,34 m ... 55
Gambar 4.2 Grafik waktu vs temperature 12 Nov 2015 pukul 09.00 -17.00 (WIB) ... 56
Gambar 4.3 Grafik waktu vs temperature 13 Nov 2015 pukul 09.00 -17.00 (WIB) ... 56
Gambar 4.4 Grafik waktu vs temperature 14 Nov 2015 pukul 09.00 -17.00 (WIB) ... 57
Gambar 4.5 Grafik waktu vs temperature 16 Nov 2015 pukul 09.00 -17.00 (WIB) ... 57
(2)
xi
Gambar 4.6 Grafik waktu vs temperature 17 Nov 2015 pukul
09.00 -17.00 (WIB) ... 58
Gambar 4.7 Grafik waktu vs temperature 18 Nov 2015 pukul
09.00 -17.00 (WIB) ... 58 Gambar 4.8 Diagram pemakaian energi listrik perhari ... 60 Gambar 4.9 Grafik waktu vs temperatur untuk sisi
evaporator dan lingkungan pada tanggal
12 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB) ... 61 Gambar 4.10 Grafik waktu vs QLoss Total evaporator tanggal
12 November 2015 ... 66 Gambar 4.11 Grafik waktu vs temperatur
untuk sisi evaporator dan lingkungan pada tanggal
13 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB) ... 67 Gambar 4.12 Grafik waktu vs QLoss Total evaporator tanggal
13 November 2015 ... 67 Gambar 4.13 Grafik waktu vs temperatur
untuk sisi evaporator dan lingkungan pada tanggal
14 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB) ... 68 Gambar 4.14 Grafik waktu vs QLoss Total evaporator tanggal
13 November 2015 ... 68 Gambar 4.15 Grafik waktu vs temperatur
untuk sisi evaporator dan lingkungan pada tanggal
16 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB) ... 69 Gambar 4.16 Grafik waktu vs QLoss Total evaporator tanggal
13 November 2015 ... 69 Gambar 4.17 Grafik waktu vs temperatur
untuk sisi evaporator dan lingkungan pada tanggal
17 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB) ... 70 Gambar 4.18 Grafik waktu vs QLoss Total evaporator tanggal
(3)
xii Gambar 4.19 Grafik waktu vs temperatur
untuk sisi evaporator dan lingkungan pada tanggal
18 Nov 2015 pukul 09.00-17.00 (WIB) ... 71 Gambar 4.20 Grafik waktu vs QLoss Total evaporator tanggal
18 November 2015 ... 71 Gambar 4.21 Diagram hasil produksi air tawar perhari ... 72
(4)
xiii
DAFTAR SIMBOL
SIMBOL KETERANGAN SATUAN
.
V Laju Aliran Volume (m3/s)
C Konsentrasi (g/kg)
Cp Panas Jenis (J/kg K)
T Temperatur (K)
Q Laju Perpindahan Panas (Watt)
A Luas Permukaan (m2)
f(C) Faktor Koreksi (W/m2oC)
P Tekanan (Pa)/(cmHg)
hfg Panas Laten Penguapan Air Laut (J/kg)
h Koefisien Perpindahan Panas Konveksi (W/m2 K)
Nu Bilangan Nusselt (tanpa dimensi)
RaL Bilangan Rayleigh (tanpa dimensi)
l Panjang Karakteristik (m)
p Perimeter (m)
r Radius / Jari-Jari (m)
ls Tinggi Dinding Evaporator (m)
Pr Bilangan Prandtl (tanpa dimensi)
Cc Kapasitas Panas Air Laut Masuk Evaporator (kg m2/s2)
Ch
Kapasitas Panas Konsentrat Garam Keluar
Evaporator (kg m
2
/s2)
Cr Perbandingan Kapasitas Panas Air Laut dan
Konsentrat Garam (tanpa dimensi)
.
m Laju Aliran Massa (kg/m3)
NTU Number of Transfer Unit (tanpa dimensi)
UA Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh (W/m2K)
(5)
xiv
k Konduktivitas Thermal (W/mK)
ReD Bilangan Reynold (tanpa dimensi)
Huruf Yunani
μ Viskositas Dinamik Fluida (N s/m2)
ε Efektivitas untuk Alat Penukar Kalor (tanpa dimensi)
θ Sudut Kemiringan (o)
α1 Koefiisen Empirik Faktor Koreksi
(=0.0054, tanpa dimensi)
βT Koefisien Ekspansi Thermal Volumetrik (=5*10-4 /oC)
βC Koefisien Ekspansi Larutan (=8*10-3/%)
ρ Massa Jenis (kg/m3)
αm Koefisien Empirik Laju Penguapan
(=10-7 - 10-6 kg/m2.Pa.s.K0,5 Subskrip
s Seawater dalam Evaporator, Surface
i Inlet
w Withdrawal (Konsentrat Garam Keluar
Evaporator)
e Evaporasi (Air yang Berevaporasi dalam
Evaporator)
in Masuk
loss Kehilangan Panas
f Fresh Water (Air Bersih)
0 Kondisi Awal (Sebelumnya)
bottom Bagian Bawah (Alas Evaporator)
A Ambien (Lingkungan)
side Bagian Sisi (Dinding Evaporator)
ins,o Dari Pusat Evaporator ke Luar Permukaan Insulasi
(6)
xv
min Minimum
max Maksimum
o Outlet