Tabel 4.5 Hasil destilasi pada alat destilasi air energi surya konvensional menghadap utara pada hari ketiga
Destilasi surya konvensional menghadap arah utara tanggal 08 November 2015 Jam
T
c
T
w
G P
c
P
w
h
fg
q
komv
q
uap
m
g
m
d
�th �ak
C C
Wm
2
Pa Pa
kJkg kWm
2
kWm
2
kgjam,m
2
l
1 32,17 30,99
235,96 2919,20 2492,46 2427,80 0,001234 0,007274 0,000000 0,000000
0,00 0,00
2 35,97 32,76
515,67 4553,18 3146,23 2423,59 0,004800 0,034208 0,050812 0,014295
6,90 1,94
3 37,24 33,71
477,66 5186,03 3532,64 2421,32 0,005491 0,041829 0,062191 0,005588
9,11 0,82
4 37,80 34,29
495,73 5477,98 3780,03 2419,94 0,005471 0,043052 0,064045 0,023814
9,03 3,36
5 37,56 33,85
135,36 5351,78 3593,68 2420,97 0,005864 0,045271 0,067318 0,068803 34,78 35,54
Rata-rata Daya 372,08
Rata-rata hasil destilasi 0,022500 11,96
8,33
Keterangan : Jam pertama dimulai pada jam 07.00
Jam kelima selesai pada jam 12.00
2 5
Tabel 4.6 Hasil destilasi pada alat destilasi surya dengan solar tracker pada hari ketiga
Destilasi surya dengan solar tracker tanggal 08 November 2015 Jam
T
c
T
w
G P
c
P
w
h
fg
q
komv
q
uap
m
g
m
d
�th �ak
C C
Wm
2
Pa Pa
kJkg kWm
2
kWm
2
kgjam,m
2
l
1 28,94 33,60
605,06 1837,59 3485,76 2421,59 0,007711 0,044382 0,000000 0,00
0,00 0,00
2 31,06 37,47
587,39 2514,63 5307,23 2412,31 0,012096 0,085671 0,127852 0,01 15,17
1,01 3
32,54 40,54 589,87 3062,11 7036,75 2404,94 0,016509 0,133557
0,199925 0,05 23,54 5,95
4 33,48 40,46
522,27 3438,80 6988,50 2405,13 0,013805 0,114306 0,171093 0,10 22,76
13,36 5
32,98 41,23 524,24 3233,21 7461,63 2403,28 0,017293 0,144207
0,216015 0,07 28,60 8,68
Rata-rata Daya 565,77
Rata-rata hasil destilasi 0,05 18,01
5,80
Keterangan : Jam pertama dimulai pada jam 07.00
Jam kelima selesai pada jam 12.00
26 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.2 Hasil Penelitian
Berikut ini adalah contoh perhitungan data penelitian pada jam ke-4 alat destilasi energi surya hari pertama dari data tabel 4.2
diketahui: T
c
pada jam keempat = 35,41°C
= 308,41 K T
w
pada jam keempat = 47.27 °C
= 320,27 K P
c
pada jam keempat = 4287,03 Pa
P
w
pada jam keempat = 11733,17 Pa
m
d
pada jam keempat = 0,09913 liter
H
fg
pada jam keempat = 2388.67 kJkg
G pada jam keempat = 1031,02 watt m
2
A
c
pada alat destilasi = 0,961,7 m
2
Maka energi surya yang dipindahkan secara konveksi
c w
w w
c w
c w
konv
T T
T P
P P
T T
q
3 1
3 4
10 9
, 268
10 84
, 8
K 41
, 308
K 27
, 320
K 27
, 320
Pa 17
, 11733
10 9
, 268
Pa 03
, 4287
Pa 17
, 11733
K 41
, 308
K 27
, 320
10 84
, 8
3 1
3 4
konv
q
0,028986
konv
q
kWm
2
Bagian energi surya yang digunakan untuk proses penguapan pers.4 adalah
c
w c
w konv
uap
T T
P P
q q
3
10 27
, 16
K 41
, 308
K 27
, 320
Pa 03
, 4287
Pa 17
, 11733
kWm 032
, 10
27 ,
16
2 3
uap
q
296095 ,
uap
q
kWm
2
Massa uap air pada jam keempat pada kotak destilator dapat dihitung dengan persamaan 5 adalah
fg uap
g
h q
destilator m
s 3600
kJkg 67
, 2388
s 3600
kWm 326
,
2
destilator m
g
0.491319
destilator m
g
kgjam m
2
Menghitung efisiensi teoritis dan aktual alat destilasi energi surya menggunakan solar tracker dengan cara
100 .
.
dt G
Ac h
m
t fg
g teoritis
100 s
3600 Wm
02 ,
1031 m
9617 ,
1000 kJkg
67 ,
2388 kgjam.m
491319 ,
2 2
teoritis
teoritis
29,86
100 .
.
dt G
Ac h
m
t fg
D aktual
100 s
3600 Wm
02 ,
1031 m
9617 ,
1000 kJkg
67 ,
2388 l
038 ,
2
aktual
63 ,
6
aktual
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Dengan cara yang sama hasil penelitian destilasi air energi surya disajikan selengkapnya pada Tabel 1 sampai Tabel 6.
4.3 Pembahasan
Efisiensi teoritis adalah efisiensi yang didapatkan dari perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses penguapan dibagi dengan luasan alat
destilasi air energi surya dikalikan dengan radiasi surya yang datang selama waktu tertentu. Efisiensi aktual adalah efisiensi yang didapatkan dari perbandingan antara
massa air hasil destilasi dalam proses penguapan dikalikan dengan panas laten air kemudian dibagi dengan luasan permukaan destilasi dikalikan dengan jumlah
radiasi surya yang datang selama waktu tertentu. Hasil dari efisiensi semua variasi dan efisiensi masing-masing alat destilasi akan dilakukan pembahasan dari gambar
grafik 4.1 sampai gambar grafik 4.6
Gambar 4.1 Grafik perbandingan efisiensi teoritis dan efisiensi aktual pada alat destilasi air energi surya vertikal dengan menggunakan solar tracker dan alat
destilasi air energi surya konvensional pada hari pertama. 5
10 15
20 25
30 35
40
1 2
3 4
5 6
7 8
efisiensi
Efisiensi teoritis alat dengan solar tracker ᶯ th
Efisiensi aktual alat dengan solar tracker ᶯ ak
Efisiensi teoritis alat konvensional ᶯ th
Efisiensi Aktual alat konvensional ᶯ ak
Jam ke-
Pada jam pertama pengambilan data dimulai dan pencatatan hanya pada temperatur air pada kolektor, temperatur penutup kaca, dan temperatur udara
sekitar. Pada jam kedua efisiensi aktual alat konvensional meningkat 3,48 dan
efisiensi aktual alat dengan solar tracker menjadi 8,57. Efisiensi teoritis alat konvensional meningkat 6,13 dan efisiensi teoritis alat dengan solar tracker
meningkat 21,28. Pada jam ketiga efisiensi aktual alat konvensional meningkat menjadi
4,13 dan efisiensi aktual alat dengan solar tracker menurun menjadi 3,55. Efisiensi teoritis alat konvensional meningkat menjadi 9,64 dan efisiensi teoritis
alat dengan solar tracker meningkat menjadi 34,72. Pada jam keempat efisiensi aktual alat konvensional menurun menjadi
1,75 dan efisiensi aktual alat dengan solar tracker meningkat menjadi 6,63. Efisiensi teoritis alat konvensional meningkat menjadi 10,33 dan efisiensi teoritis
alat dengan solar tracker menurun menjadi 29,86. Pada jam kelima efisiensi aktual alat konvensional meningkat menjadi
7,62 dan efisiensi aktual alat dengan solar tracker menurun menjadi 0,90. Efisiensi teoritis alat konvensional meningkat menjadi 11,45 dan efisiensi teoritis
alat dengan solar tracker menurun menjadi 22,68. Pada jam keenam efisiensi aktual alat konvensional menurun menjadi
2,38 dan efisiensi aktual alat dengan solar tracker meningkat menjadi 5,17. Efisiensi teoritis alat konvensional menurun menjadi 0,53 dan efisiensi teoritis
alat dengan solar tracker menurun menjadi 14,45. Pada jam ketujuh efisiensi aktual alat konvensional meningkat menjadi
5,39 dan efisiensi aktual alat dengan solar tracker juga menurun menjadi 3,84. Efisiensi teoritis alat konvensional meningkat menjadi 11,86 dan efisiensi teoritis
alat dengan solar tracker meningkat menjadi 26,11. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Pada jam kedelapan efisiensi aktual alat konvensional meningkat menjadi 9,07 dan efisiensi aktual alat dengan solar tracker meningkat menjadi 7,03.
Efisiensi teoritis alat konvensional menurun menjadi 5,03 dan efisiensi teoritis alat dengan solar tracker menurun menjadi 13,97.
Pada jam pertama kolektor pada alat destilasi air energi surya dengan menggunakan solar tracker menghadap 45° ke timur laut. Tiang bergerak dengan
kendali sensor sampai posisi akhir 45° ke arah barat laut. Sedangkan kolektor alat destilasi energi surya konvensional selalu menghadap utara dari jam pertama
sampai jam selesai.
Gambar 4. 2 Grafik perbandingan efisiensi aktual dan teoritis pada alat destilasi air energi surya vertikal dengan solar tracker dan alat destilasi air energi surya
vertikal konvensional pada hari kedua. Pada jam pertama pengambilan data dimulai dan pencatatan hanya pada
temperatur air pada kolektor, temperatur penutup kaca, dan temperatur udara sekitar.
Pada jam kedua efisiensi aktual alat destilasi surya vertikal dengan solar tracker mempunyai efisiensi 27,32 dan efisiensi aktual alat destilasi surya
vertikal konvensional mempunyai efisiensi 4,05. Efisiensi teoritis alat destilasi 5
10 15
20 25
30 35
40 45
50
1 2
3
efisiensi
Efisiensi teoritis alat dengan solar tracker ᶯ th
Efisiensi aktual alat dengan solar tracker ᶯ ak
Efisiensi teoritis alat konvensional ᶯ th
Efisiensi Aktual alat konvensional ᶯ ak
Jam ke-
vertikal dengan solar tracker meningkat menjadi 15,64 dan efisiensi teoritis alat destilasi vertikal konvensional meningkat menjadi 12,50.
Pada jam ketiga efiensi aktual alat destilasi surya vertikal dengan solar tracker meningkat menjadi 43,84 dan efisiensi aktual alat destilasi vertikal
konvensional meningkat menjadi 14,07. Efisiensi teoritis alat destilasi vertikal dengan solar tracker menurun menjadi 14,07 dan efisiensi teoritis alat destilasi
vertikal konvensional menurun menjadi 5,47. Pada hari kedua ini pengambilan data dilakukan pada jam 11, 12, 13 pada
titik dimana matahari berada tepat di atas permukaan tempat penelitian dilakukan sehingga yang terdata hanya pada jam tersebut.
Gambar 4. 3 Grafik perbandingan efisiensi aktual dan efisiensi teoritis pada alat destilasi air energi surya vertikal dengan solar tracker dan alat destilasi air energi
surya vertikal konvensional pada hari ketiga. 5
10 15
20 25
30 35
40 45
50
1 2
3 4
5
efisiensi
Efisiensi teoritis alat dengan solar tracker ᶯ th
Efisiensi aktual alat dengan solar tracker ᶯ ak
Efisiensi teoritis alat konvensional ᶯ th
Efisiensi Aktual alat konvensional ᶯ ak
Jam ke-
