BAB II DASAR TEORI
2.1 Dasar Teori
Destilasi air energi surya merupakan salah satu metode yang digunakan untukmemisahkan air dari bahan yang mengkontaminasinya
sehingga diharapkan mampu menghasilkan air yang jernih. Alat destilasi air energi surya ini merupakan salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan
masyarakat terhadap air bersih terutama untuk daerah-daerah terpencil. Alat destilasi surya terdiri dari 2 komponen utama yakni kaca penutup dan bak air.
Kaca penutup digunakan untuk menerima energi surya yang datang serta untuk proses pengembunan, sementara bak air selain digunakan untuk
menampung air juga digunakan sebagai
absorber
untuk menyerap energi surya yang datang. Supaya bak dapat menyerap panas dengan baik maka pada
umumnya bak di cat warna hitam. Selain komponen utama juga ada bagian umum lainnya dari alat destilasi yakni saluran masuk air yang terkontaminasi,
saluran air hasil destilasi dan pengatur jumlah massa air di dalam bak destilasi agar ketinggian air di dalam bak destilasi konstan.
Unjuk kerja alat destilasi air energi surya tergantung pada beberapa variabel diantaranya adalah jumlah massa air yang masuk dan radiasi surya
yang diterima. Proses destilasi air energi surya meliputi dua proses yaitu evaporasi dan kondensasi. Air terkontaminasi yang masuk akan menguap
karena mendapat kalor dari
absorber
, bagian yang menguap hanya air saja
sedangkan zat yang mengkontaminasi akan tertinggal di
absorber
, hal ini disebabkan karena massa jenis air lebih ringan dibandingkan zat-zat yang
mengkontaminasi. Uap akan bergerak ke dinding kaca karena temperatur bagian dalam kaca lebih rendah dari temperatur bagian luar maka uap akan
mengembun. Komponen utama dari alat destilasi air energi surya menggunakan
energy recovery
terdiri dari kotak destilator, kondensor pasif dan bagian
energy recovery
. Prinsip kerja alat destilasi air energi surya menggunakan
energy recovery
adalah proses penguapan air yang terkontaminasi dan pengembunan uap air sehingga memperoleh air bersih yang layak dikonsumsi. Pada saat
proses penguapan hanya air saja yang menguap sementara zat yang mengkontaminasinya tertinggal di bak destilator. Proses penguapan dapat
terjadi karena air di bak destilator menerima energi surya melalui kaca penutup sedangkan proses pengembunan terjadi karena temperatur kaca
bagian dalam lebih rendah dari temperatur pengembunan air. Embun pada kaca penutup akan mengalir menuju ke saluran air karena posisi kaca yang
miring. Sebagian uap air akan mengalir menuju kondensor pasif karena adanya perbedaan temperatur dan tekanan antara kotak destilator dengan
kondensor pasif. Uap air yang mengalir menuju kondensor pasif akan mengembun karena
melepaskan panas ke dinding kondensor pasif dan ke dinding pengembun bagian
energy recovery
. Energi panas yang diterima oleh dinding pengembun bagian
energy recovery
digunakan untuk menguapkan air yang mengalir pada
kain. Air yang mengalir berasal dari bak air yang terkontaminasi yang berada di bagian dalam dari bagian
energy recovery
, mengalirnya air disebabkan karena adanya sifat kapilaritas kain.
Menurut Arismunandar 1995 efisiensi alat destilasi energi surya didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan
dalam proses penguapan air dengan jumlah radiasi surya selama waktu tertentu:
Ƞ
teoritis
=
∫
1 Dengan
A
c
adalah luas alat destilasi,
dt
adalah lama waktu pemanasan,
G
adalah energi surya yang datang,
h
fg
adalah panas laten air dan
m
uap
adalah massa uap air. Massa uap air
m
uap
dapat diperkirakan dengan persamaan matematis berikut Arismunandar, 1995 :
m
uap
.h
fg
= q
uap
= 16,27.10
-3
.q
konv
. 2
q
konv
= 8,84.10
-4 13
. T
w
-T
c
3 dengan
q
uap
adalah bagian energi matahari yang digunakan untuk proses penguapan,
q
konv
adalah bagian energi matahari yang hilang karena konveksi,
P
w
adalah tekanan parsial uap air pada temperatur air,
P
c
adalah tekanan parsial uap air pada temperatur kaca penutup,
T
w
adalah temperatur air dan
T
c
adalah temperatur kaca penutup.
2.2 Penelitian yang Pernah Dilakukan
Kategori