DESTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS VERTIKAL DENGAN MENGGUNAKAN EFEK KAPILARITAS ABSORBER KAIN TUNGGAL TUGAS AKHIR - Destilasi air energi surya jenis vertikal dengan menggunakan efek kapilaritas absorber kain tunggal - USD Repository

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DESTILASI AIR ENERGI SURYA
JENIS VERTIKAL DENGAN MENGGUNAKAN
EFEK KAPILARITAS ABSORBER KAIN TUNGGAL

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan
Mencapai derajat Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Mesin

Diajukan oleh
CHARISTCA EKAPUTRA BUDIONO
NIM: 125214015
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
2014

i

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DESTILASI AIR ENERGI SURYA
JENIS VERTIKAL DENGAN MENGGUNAKAN
EFEK KAPILARITAS ABSORBER KAIN TUNGGAL

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan
Mencapai derajat Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Mesin

Diajukan oleh
CHARISTCA EKAPUTRA BUDIONO
NIM: 125214015
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
2014

ii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

VERTICAL SOLAR WATER DISTILATION
WITH CAPILLARIES EFFECT
OF SINGLE FABRIC ABSORBER
FINAL PROJECT
Presented as partitial fulfillment of the requirement
To Obtain The Sarjana Teknik Degree
In Mechanical Engineering

By
CHARISTCA EKAPUTRA BUDIONO
NIM: 125214015
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2014

iii

I
l

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

l

l
I

TUGASAKHIR

DISTILASI AIR ENERGI SURYA
JEMS VERTIKAL DENGAN MENGGUNAKAN
EFEK KAPITARITAS ABSORBER KAIN TUNGGAL

,',trffio*q
g{- ll__y,
l9I_.\\ b

2ffifr

b%s
).^ '
"@,

I

,^S

-*O

PembimbingUtama

Tanggal 19 Agustus 2014

IV

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya,

juga tidak terdapat katya ada pendapat yang pemah di tulis atau diterbitkan oleh
orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah

ini dan disebutkan

dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 19 Agustus 201

Charistca Ekaputra B

VI

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma

Nama

: Charistca Ekaputra Budiono

Nomor Mahasiswa : 125214015
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah dengan judul

:

DISTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS \TERTIKAL DENGAN
MENGGUNAKAN EFEK KAPILARITAS ABSORBER KAIN TUNGGAL
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan

kepada perpustakaan universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan,
mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan
data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikannya

di internet

atau

media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya
maupun memberi royalti kepada saya selama masih mencantumkan nama saya
sebagai penulis

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya

Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal,19 Agustus 2014

Yang men

vil

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

INTISARI
Permasalahan yang ada pada destilasi air energi surya saat ini adalah masih

rendahnya efisiens. Salah satu faktor yang sangat berpengaruh pada rendahnya
efisiensi penyerapan air untuk mempertahankan air di dalam bak penampung. Air
dalam bak penampung biasanya tidak terpapar matahari dan menguap secara
merata dan menyeluruh pada bagian bak penampung. Sehingga diperlukan
absorber sebagai media meratakan air secara menyeluruh pada bagian bak
penampung. Destilasi vertikal dalam hal ini khususnya sangat memerlukan adanya
absorber yang berguna untuk mempertahankan air dalam bak supaya dapat
terpapar matahari. Publikasi tentang alat destilasi air energi surya jenis vertikal
yang ada sangat sedikit, sejauh ini dari penelusuran pustaka yang telah
dilakukan, penulis belum menemukan penelitian mengenai alat destilasi air
energi surya jenis vertikal di Indonesia.
Tujuan penelitian ini adalah membuat model alat destilasi air energi surya
jenis vertikal, menganalisis pengaruh jumlah energi surya yang didapat terhadap
efisiensi yang dihasilkan alat destilasi air energi surya jenis vertikal. Alat
destilasi air energi surya pada penelitian ini terdiri dari tiga konfigurasi yaitu
alat destilasi berpendingin udara tanpa reflektor dengan aliran kapilaritas
alami, alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor dengan aliran kapilaritas
alami, alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan aliran kapilaritas
alami. Parameter dari alat ini adalah temperatur air (TW), temperatur kaca penutup
(TC), temperatur udara (TA), temperatur pendingin air (TS), jumlah massa air
destilasi yang dihasilkan alat destilasi (mD), energi surya yang datang (G) dan
lama waktu pencatatan data (t).
Hasil penulis menunjukan destilasi model vertikal dengan absober kain
tunggal dapat menghasilkan 0.22 liter rata rata per hari dengan pendigin udara,
sedangkan dengan pendingin air diperoleh 0.52 liter. Penambahan reflektor
menghasilkan 0.51 liter tiap harinya dengan luas penampang pada alat 0.82705
m2. Sedangkan model destilasi konvensional dapat menghasilkan rata rata 0.83
liter perharinya dengan luas penampang alat 0.856 m2. Alat destilasi vertikal
dengan pendingin udara dapat mencapai efisiensi teoritis rata rata perharinya
sebesar 21.35 % dan aktual sebesar 17.65%. Destilasi vertikal dengan pendingin
air dapat mencapai efisiensi teoritis rata rata perharinya sebesar 23,05 % dan
aktual sebesar 14.63%. Destilasi vertikal dengan pendingin air dan penamahan
reflektor kaca mencapai efisiensi teoritis rata rata perharinya sebesar 35 % dan
aktual sebesar 13.4%. Destilasi konvensional dapat mencapai efisiensi teoritis
sebesar 49.17% dan 22.47%

Kata kunci: destilasi air, energi surya, vertikal, sifat kapilaritas alami, efisiensi

viii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Abstract
The matters do exist of solar water distillation is the result of the
efficiency of the distillation still very low. This efficiency is one of the factors that
really affected of low produces. Water in container usually kept it away from the
sun and it should be evaporating in the container and spread all over inside the
container. Which absorber needed as a media to spread all the water in the
container. In this case vertical distillation need an absorber for keeping the water
inside the container even be in touched with the sun. Information about this solar
water distillation is still slightly . As far as this search for the reference, the writer
hasn’t yet found any research about this vertical solar water distillation in
Indonesia.
The purpose of this project is to make vertical solar water distillation,
analyzing the affect of glass temperature and the amount of solar that can be
obtain toward with this efficiency’s result which can be produce using vertical
solar distillation. Solar water distillation in this project consist of three
configuration such as air cooler distillation without reflector with natural capillary
flow, water cooler distillation without reflector with natural capillary flow, and
water cooler distillation with reflector with natural capillary flow. The parameter
that need to be recorded is water temperature (Tw), glass closure temperature
(Tc), air temperature (Ta),water cooler temperature (Ts),the amount of distillated
water that has been produced with distillation (m),the amount of solar (G) and
time (t)
The result of this project showing that this vertical distillation with a lot of
air cooler variation product 0.22 litre average per day, water cooler variation
product until 0.52 litre average per day, reflector additional produce 0.51 litre
average per day with 0.82705 m2 broad of board. Whereas conventional
distillation can produce until 0.83 litre average per day with 0.8656 m2 broad of
board . Conventional distillation be able average theoretic efficient per week is
49.17 % and actually is 22.47%. Vertical distillation with air cooler process be
able theoretic efficient until 21.35% and actually until 17.65 % , vertical
distillation with water cooler be able theoretic efficient until 23.05% and actually
until 14.63 %. Vertical distillation with air cooler process and additional reflector
be able theoretic efficient until 35% and actually until 13.4 %

Keyword : Water Distillation, Solar Energy, Natural Capillaries, Efficiency

ix

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

KATA PENGANTAR
Puji Syukur kepada Allah Bapa di Surga atas segala berkah dan anugerahNya, sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Tugas akhir ini merupakan salah
satu persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi Teknik Mesin,
Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.
Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Destilasi Air
Energi Surya Jenis Vertikal Dengan Menggunakan Efek Kapilaritas
Absorber Kain Tunggal” ini karena adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai
pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas
Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik
Mesin.
3. I Gusti Ketut Puja, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir
yang

telah

mendampingi

dan

memberikan

bimbingan

dalam

menyelesaikan Tugas Akhir
4. A. Prasetyadi S.Si., M.Si. selaku Dosen Pembimbing Akademik.
5. Seluruh staf pengajar Program Studi Teknik Mesin yang telah
memberikan materi selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.
6. Ag. Rony Windaryawan selaku Laboran yang telah membantu
memberikan izin dalam penggunaan fasilitas yang diperlukan dalam
penelitian ini.

x

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

7. Orang tua penulis, Yohanes Anandh Sunar Budiono dan Phoa Kiki
Felisa yang telah memberi motivasi dan dukungan kepada penulis.
8. Prima Nugroho Aji Purnomo, Selaku tim yang membantu dalam
perancangan, pembuatan, perbaikan alat dan pengambilan data.
9. Pihak – pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
memberikan dorongan dan bantuan dalam wujud apapun selama
penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dalam penyusunan
laporan ini karena keterbatasan pengetahuan yang belum diperoleh, oleh karena
itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak yang
bersifat membangun dalam penyempurnaan laporan ini. Semoga karya tulis ini
berguna bagi mahasiswa pembaca. Apabila terdapat kesalahan dalam penulisan
naskah ini penulis mohon maaf. Terima Kasih.
Yogyakarta, 18 Agustus 2014

Penulis

xi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR ISI

Halaman Sampul ...................................................................................................... i
Title Page ............................................................................................................... iii
Halaman Pengesahan ............................................................................................. iv
Daftar Dewan Penguji ............................................................................................ .v
Pernyataan Keaslian Karya .................................................................................... vi
Lembar Publikasi .................................................................................................. vii
Intisari .................................................................................................................. viii
Abstract .................................................................................................................. ix
Kata Pengantar ....................................................................................................... xi
Daftar Isi............................................................................................................... xiii
Daftar Tabel ......................................................................................................... xiv
Daftar Gambar ...................................................................................................... xvi
BAB 1 Pendahuluan ................................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................................ 1
1.2 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 2
1.3 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3
1.4 Batasan Masalah............................................................................................ 3
BAB 2 Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 4
2.1 Landasan Teori .............................................................................................. 4
2.2 Jenis Destilasi ................................................................................................ 5
2.3 Penelitian yang Pernah Dilakukan ................................................................ 8

xii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB 3 Metode Penelitian ..................................................................................... 10
3.1 Alat Penelitian ............................................................................................. 10
3.2 Parameter Yang Divariasikan ..................................................................... 10
3.3 Variabel Yang Diukur ................................................................................. 11
3.4 Langkah Penelitian ...................................................................................... 14
BAB 4 Hasil dan Pembahasan .............................................................................. 15
4.1Hasil Penelitian ............................................................................................ 15
4.2 Pembahasan ................................................................................................. 15
BAB 5 Kesimpulan dan Saran .............................................................................. 27
5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 27
5.2 Saran ............................................................................................................ 28

xiii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan udara hari pertama ......... 17
Tabel 2 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan air hari kedua ................. 17
Tabel 3 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan air dan reflektor hari
ketiga .................................................................................................. 18
Tabel 4 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan air dan reflektor hari
keempat .............................................................................................. 18
Tabel 5 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan air hari kelima................ 18
Tabel 6 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan udara hari ke enam ........ 19
Tabel 7 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari pertama ................................................................. 19
Tabel 8 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari kedua ..................................................................... 19
Tabel 9 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari ketiga..................................................................... 20

xiv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 10 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari keempat ................................................................. 20
Tabel 11 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari kelima ................................................................... 20
Tabel 12 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari keenam .................................................................. 21

xv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Skema alat destilasi air energi surya jenis vertikal ............................... 7
Gambar 2. Skema alat destilasi air energi surya dengan pendingin udara tanpa
reflektor dengan kapilaritas alami ....................................................... 11
Gambar 3. Mekanisme aliran kapilaritas alami..................................................... 12
Gambar 4. Skema alat destilasi air energi surya dengan pendingin air tanpa
reflektor dengan kapilaritas alami ....................................................... 12
Gambar 5. Skema alat destilasi air energi surya dengan pendingin air dengan
reflektor dengan kapilaritas alami ....................................................... 13
Gambar 6. Grafik perbandingan ketinggian air hasil destilasi yang didapat antara
destilasi konvensional dan vertikal ..................................................... 21
Gambar 7. Grafik efisiensi teoritis dan aktual terhadap penambahan variasi
pendingin air pada destilasi vertikal .................................................... 22
Gambar 8. Grafik efisiensi teoritis dan aktual terhadap penambahan variasi
pendingin air pada destilasi vertikal .................................................... 23
Gambar 9. Grafik efisiensi teoritis dan aktual terhadap penambahan variasi
pendingin air dan reflektor pada destilasi vertikal .............................. 24
Gambar 10. Grafik perbandingan antara efisiensi teoritis dan aktual tiap harinya
pada destilasi vertikal .......................................................................... 25
Gambar 11. Grafik perbandingan antara efisiensi teoritis dan aktual tiap harinya
pada destilasi konvensional ................................................................. 26

xvi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan hidup bagi setiap makhluk hidup. Beberapa
daerah di indonesia sering mengalami kesulitan penyediaan air bersih,
terutama pada musim kemarau. Kelangkaan air sungguh ironis dengan
predikat bumi sebagai "Planet Air" sebab 70% permukaan bumi tertutup air.
Sebagian besar air di bumi merupakan air asin (yaitu lautan dan samudra)
sehingga tidak bisa digunakan untuk air minum serta kebutuhan lainnya dan
hanya sekitar 2,5% saja yang berupa air tawar. Dengan melihat wilayah
Indonesia yang merupakan negara kepulauan dengan memiliki luas wilayah
5.193.252 km2, dan dua pertiga wilayah Indonesia merupakan lautan, yaitu
sekitar 3.288.683 km2. Melihat bahwa Indonesia terletak di garis khatulistiwa,
sehingga Indonesia mempunyai sumber energi surya yang berlimpah dengan
intensitas radiasi matahari rata rata sekitar 4.8 kWh/m2 tiap harinya di seluruh
wilayah Indonesia.
Melihat Potensi Indonesia akan ketersediaan cahaya matahari dan air laut
yang melimpah penulis ingin menyalurkan ketrampilan dan keahlian yang
dimiliki untuk mengabdi pada masyarakat dengan membuat aplikasi model
penjernihan air. Salah satu alternatif yang ditawarkan untuk pengadaan air
bersih adalah dengan menggunakan teknologi destilasi. Teknologi destilasi
memanfaatkan pemisahan komponen suatu bahan berdasarkan perbedaan
uapnya dengan memanfaatkan energi panas. Untuk itu diperlukan suatu alat
1

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

2

dengan teknologi destilasi sederhana yang dapat memanfaatkan energi radiasi
matahari tersebut berupa destilasi tenaga surya.
Keuntungan alat destilasi air energi surya diantaranya adalah murah dalam
pembuatan dan pengoperasian serta perawatan yang mudah (Kunze, 2001).
Penulis tertarik memilih model destilasi jenis vertikal. Dikarenakan alat
destilasi air energi surya jenis vertikal mempunyai keunggulan dalam hal
konstruksi yang sederhana dibandingkan beberapa jenis alat destilasi air energi
surya lain.
Permasalahan umum pada alat destilasi air energi surya jenis vertikal saat
ini adalah masih rendahnya efisiensi yang dihasilkan. Banyak faktor yang
mempengaruhi efisiensi alat destilasi air energi surya diantaranya adalah sifat
kapilaritas absorber. Penelitian ini akan meneliti pengaruh sifat kapilaritas
absorber terhadap efisiensi yang dihasilkan. Selain pengaruh sifat kapilaritas
penelitian ini juga akan meneliti beberapa faktor lain yang mempengaruhi
efisiensi alat destilasi air energi surya jenis vertikal yakni temperatur kaca
penutup dan jumlah energi surya yang diterima.
1.1 Tujuan Penelitian
1. Membuat model alat destilasi air energi surya jenis vertikal dengan
metode kapilaritas.
2. Membandingkan hasil air destilasi antara alat destilasi konvensional
dengan alat destilasi vertikal menggunakan absober kain tunggal
dengan aliran alami.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

3

3. Membandingkan hasil efisiensi relatif teoritis dan aktual antara alat
destilasi konvensional dengan alat destilasi vertikal menggunakan
absober kain tunggal dengan aliran alami
1.2 Manfaat Penelitian
1. Menambah kepustakaan teknologi destilasi air energi surya jenis
vertikal sehingga hasil penelitian ini dapat dikembangkan menjadi alat
destilasi air energi surya bagi masyarakat.
2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan untuk membuat
prototipe dan produk teknologi alat destilasi energi surya.
1.3 Batasan Masalah
Agar topik tidak meluas penulis membatasi penelitian khusus untuk alat
destilasi surya jenis vertikal dengan menggunakan arbsorber kain tunggal
dengan kapilaritas alami. Membandingkan ada tidaknya reflektor pada alat
yang akan di bangun. Penulis juga akan menambahkan beberapa jenis model
pendingin dengan media air dan udara yang akan di aplikasikan pada variasi
alat.
Penulis juga menambahkan satu variasi alat lagi berupa destilasi horizontal
sederhana. Dimana destilasi horizontal sederhana ini dapat dijadikan sebagai
pembanding sehingga diperoleh hasil pemodelan mana yang lebih efektif untuk
di terapkan pada penelitian selanjutnya.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori
Destilasi adalah metode pemisahan bahan kimia berdasarkan
perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Suatu
campuran dapat dipisahkan dengan cara destilasi untuk memeroleh
senyawa murninya. Senyawa – senyawa yang terdapat dalam campuran
akan menguap pada saat mencapai titik didih masing – masing (Atmojo,
2011).
Prinsip kerja alat destilasi air energi surya adalah evaporasi dan
kondensasi. Dalam proses destilasi air kotor masuk akan menguap karena
mendapat kalor dari bak penampung yang melewati kaca transparan,
bagian yang menguap hanya air sedangkan bahan kontaminasi yang
terkandung dalam air tertinggal di absorber. Absober dalam hal ini berupa
kain jenis spandex yang telah di rendam kaporit selama 5 menit, guna
meningkatkan ukuran lubang pada pori pori permukaan kain.
Proses yang terjadi di dalam absorber adalah menguapnya air karena
temperatur bagian luar kaca lebih rendah dari temperatur bagian dalam
absorber. Air yang menguap bergerak ke atas dan bersentuhan dengan
dinding kaca. Air yang telah menguap dan menempel di kaca akan
mengembun dan jatuh di bak penampungan air bersih.
Dalam proses destilasi khususnya menggunakan energy surya,
terdapat satu proses yang pasti terjadi yaitu perpindahan panas.
4

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

5

Perpindahan panas atau alih bahang (heat transfer) ialah ilmu untuk
meramalkan perpindahan energy yang terjadi karena adanya perpindahan
suhu diantara benda atau material.
2.2 Jenis Destilasi
Menurut jenis pemisahnya terdapat 4 jenis destilasi yaitu :
1. Destilasi Sederhana
Pada dasarnya destilasi ini memiliki pemisah yang jelas
beruapa perbedaan titik didih yang jauh. Jika campuran
dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan
lebih menguap lebih dahulu. Destilasi ini dilakukan pada tekanan
atmosfer. Aplikasi ini sering dignakan untuk memisahkan air dan
alkohol.
2. Destilasi Fraksionisasi
Fungsi

destikasi

fraksionasi

adalah

memisahkan

komponen–komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan
berdasarkan perbedaan titik didihnya. Destilasi ini juga dapat
digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang
dari 200 C dan bekerja pada tekanan atmosfer dan tekanan rendah.
Aplikasi dari destilasi jenis ini biasa digunakan pada industri
minyak mentah, untuk memisahkan komponen–komponen dalam
minyak mentah. Perbedaan destilasi fraksionisasi dengan destilasi
sederhana terletak pada kolom fraksionisasinya, dalam kolom ini

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

6

terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu berbeda – beda
pada setiap pelatnya.
3. Destiliasi Uap
Destilasi uap digunakan pada campuran senyawa – senyawa
yang memiliki titik didih mencapai 2000C atau lebih. Destilasi
uap dapat menguapkan uap atau air mendidih. Sifat yang
fundamental dari destilasi uap adalah dapat mendestilasi
campuran senyawa dibawah titih didih dari masing – masing
senyawa campurannya. Aplikasi dari destilasi uap adalah untuk
mengenstrak beberapa produk alam seperti eucalyptus, minyak
sitrus, lemon dan jeruk, dan untuk mengekstrraksi minyak parfum
dari tumbuhan
4. Destilasi Vakum
Destilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang
ingin didestilasi dalam kondisi tidak stabil, dengan pengertian
dapat terdekomposis sebelum atau mendekati titik didihnya atau
campuran yang memiliki titik didik di atas 1500

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

7

Gambar 1. Skema alat destilasi air energi surya jenis vertikal
Komponen utama yang terdapat pada sebuah alat destilasi air
energi surya jenis vertikal (Gambar 1) adalah (1) absorber dan (2) kaca
penutup (3) kotak destilasi, (4) saluran buang air kotor yang tidak
menguap, (5) konstruksi pendukung, (6) keran pengatur aliran air kotor,
(7)

kotak

air

kotor,

(8)

bak

pengatur ketinggian air, (9) pipa

pendistribusi air kotor ke absorber, (10) saluran suplai air kotor dan (11)
bak penampung air bersih. Absorber berfungsi sebagai penyerap energi
surya untuk memanasi air yang akan diuapkan (didestilasi). Kaca
penutup berfungsi sebagai tempat mengembunnya uap air sehingga
dihasilkan air bersih yang dapat langsung dikonsumsi. Absorber
terbuat dari bahan yang memiliki sifat kapilaritas seperti kain atau
spon.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Efisiensi alat destilasi

energi

surya didefinisikan

8

sebagai

perbandingan antara jumlah energi yang digunakan dalam proses
penguapan air dengan jumlah energi surya yang datang selama waktu
pemanasan (Arismunandar, 1995):
(1)

dengan



adalah

luas alat destilasi (

, dt adalah lama

pemanasan (detik), G adalah energi surya yang datang (W/
panas laten air (J/(kg)) dan
air (

),

waktu
adalah

adalah massa uap air (kg). Massa uap

) dapat diperkirakan dengan persamaan matematis berikut

(Arismunandar, 1995):
= 16,27.

.
dengan
untuk

.

*

(

+



)

(2)

(3)

adalah bagian energi matahari yang digunakan
proses penguapan (W/

hilang karena konveksi (W/
pada temperatur air (N/

),

temperatur kaca penutup ((N/

),

),

bagian energi matahari yang
adalah adalah tekanan parsial uap air

adalah tekanan parsial uap air pada
),

adalah temperatur air (OC) dan

adalah temperatur kaca penutup (OC).
2.3 Peneltian yang Pernah dilakukan
Publikasi tentang alat destilasi air energi surya jenis vertikal yang
ada sangat sedikit (Kiatsiriroat, 1989). Hanya terdapat empat alat destilasi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

9

air energi surya jenis vertikal yang dibuat sampai saat ini. Pertama kali di
buat di Florida (Bloemer,1965). Penelitian disain Australia (Coffey, 1975).
Di Thailand (KMITT) sebuah alat destilasi yang mempunyai absorber
silinder vertikal telah dibuat dan diuji (Wibulswas, 1981). Sejauh ini
dari penelusuran pustaka yang telah dilakukan, penulis belum menemukan
penelitian mengenai alat destilasi air energi surya jenis vertikal di
Indonesia.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Alat Penelitian
Skema alat penelitian alat destilasi air energi surya jenis vertikal pada
penelitian ini terdiri dari tiga konfigurasi sebagai berikut:
1. Alat

destilasi berpendingin

udara

tanpa

reflektor dengan

aliran

air

tanpa

reflektor dengan

aliran

kapilaritas alami (Gambar 3)
2. Alat

destilasi

berpendingin

kapilaritas alami (Gambar 5)
3. Alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan aliran
kapilaritas alami (Gambar 6)
3.2 Parameter yang Divariasiakan
Terdapat beberapa jenis parameter yang akan divariasikan diantaranya
sebagai berikut :
1.

Jenis aliran kapilaritas sebanyak 1 variasi yaitu secara alami

2.

Pendinginan kaca penutup sebanyak 2 variasi (dengan udara dan air)

3.

Jumlah

energi

surya

yang diterima sebanyak 2 variasi (dengan

menggunakan dan tidak menggunakan reflektor)
3.3 Variabel yang Diukur
Terdapat beberapa jenis variabel yang akan diukur diantaranya sebagai
berikut :

10

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

1. Temperatur air (

11

)

2. Temperatur air pendingin (
3. Temperatur kaca penutup ( )
4. Temperatur udara sekitar ( )
5. Kelembaban udara sekitar (

)

6. Jumlah massa air destilasi yang dihasilkan (

)

7. Energi surya yang datang (G)
8. Lama waktu pencatatan data (t)

Gambar 2. Skema Alat destilasi berpendingin udara
tanpa reflektor dengan aliran kapilaritas alami

Komponen alat destilasi berpendingin udara tanpa reflektor dengan aliran
kapilaritas alami terdiri dari (1) absorber, (2) kaca penutup, (3) kotak destilasi, (4)
saluran buang air kotor yang tidak menguap, (5) konstruksi pendukung, (6) keran
pengatur aliran air kotor, (7) kotak air kotor, (8) bak pengatur ketinggian

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

12

air, (9) pipa pendistribusi air kotor ke absorber, (10) saluran suplai air kotor dan
(11) bak penampung air bersih.

Gambar 3. Mekanisme aliran kapilaritas alami
Pada aliran alami, air dari bak pendistribusi mengalir ke arah atas
terlebih dahulu sebelum ke arah bawah. Mengalirnya air hanya disebabkan
sifat kapilaritas.

Gambar 4. Skema Alat destilasi berpendingin air
tanpa reflektor dengan aliran kapilaritas alami
Komponen alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor dengan aliran
kapilaritas alami terdiri dari (1) absorber, (2) kaca penutup, (3) kotak destilasi, (4)
saluran buang air kotor yang tidak menguap, (5) konstruksi pendukung, (6) keran

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

13

pengatur aliran air kotor, (7) kotak air kotor, (8) bak pengatur ketinggian
air, (9) pipa pendistribusi air kotor ke absorber, (10) saluran suplai air kotor dan
(11) bak penampung air bersih, (12) pipa pendingin kaca

Gambar 5. Alat destilasi berpendingin air
dengan reflektor dengan aliran kapilaritas alami
Komponen alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan aliran
kapilaritas alami terdiri dari (1) absorber, (2) kaca penutup, (3) kotak destilasi, (4)
saluran buang air kotor yang tidak menguap, (5) konstruksi pendukung, (6) keran
pengatur aliran air kotor, (7) kotak air kotor, (8) bak pengatur ketinggian
air, (9) pipa pendistribusi air kotor ke absorber, (10) saluran suplai air kotor, (11)
bak penampung air bersih, (12) reflektor dan (13) pipa pendingin kaca.
Untuk pengukuran temperatur digunakan sensor temperatur DS18B20,
untuk pengukuran kelembaban digunakan sensor kelembaban DHT22 dan
untuk pengukuran intensitas energi surya yang datang digunakan photovoltaic
yang dikalibrasi dengan pyranometer. Untuk pengukuran air bersih yang
dihasilkan digunakan E-tape. Selain sensor-sensor tersebut, untuk analisis

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

14

diperlukan juga beberapa peralatan penunjang dalam pengambilan data yakni
WSN, Xbee dan Stalker. WSN berfungsi untuk memonitor pengambilan data,
Xbee untuk mentransfer data dari Stalker ke WSN. Stalker berfungsi untuk
mengatur pengambilan data dan menyimpan data untuk keperluan analisis.
Sensor dan peralatan penunjang merupakan komponen penting dalam penelitian
ini.
Kegiatan penelitian dimulai dengan survey dan pembelian bahan untuk
pembuatan alat destilasi. Konfigurasi alat destilasi yang diteliti berjumlah 2
(dua) konfigurasi seperti pada Gambar 3, 5 dan 6. Setelah pembuatan alat perlu
dilakukan uji coba. Tujuan uji coba adalah untuk mengevaluasi apakah alat
destilasi yang dibuat dapat bekerja dengan baik atau tidak. Jika dari uji coba
diperoleh data yang menyatakan alat destilasi dapat bekerja dengan baik maka
langkah selanjutnya adalah pengambilan data tetapi jika tidak maka dilakukan
perbaikan dan uji coba kembali.
3.4 Langkah Penelitian
Secara rinci langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Penelitian diawali dengan penyiapan alat seperti Gambar 3, 5, dan 6
2. Ketiga konfigurasi alat di panasi dengan energi surya secara bersamaan.
Pengambilan data diperkirakan akan dimulai pada akhir Juli, pada bulan
tersebut matahari berada dibelahan bumi utara maka kedua alat
dihadapkan ke arah utara.
3. Pengambilan data dilakukan tiap 10 detik selama 6 jam dari jam 10.00
sampai dengan jam 16.00. Tiap Variasi dilakukan pengambilan data

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

15

selama 2 hari sehingga memerlukan waktu 6 hari dalam melakukan
pengambilan data setiap variasinya
4. Data yang dicatat adalah temperatur air (
(

), temperatur udara sekitar (

), temperatur kaca penutup

), kelembaban udara sekitar (

jumlah massa air destilasi yang dihasilkan (

),

), energi surya yang

datang (G) dan lama waktu pencatatan data (t)
5. Sebelum melanjutkan pengambilan data untuk hari berikutnya kondisi alat
destilasi harus diperiksa untuk memastikan ketinggian air saat awal dan
tidak ada masalah seperti kebocoran atau alat ukur yang terlepas.
Pengolahan dan analisa data diawali dengan melakukan perhitungan pada
parameter-parameter yang diperlukan dengan

menggunakan persamaan (1)

sampai dengan (3). Analisa akan lebih mudah dilakukan dengan membuat grafik
hubungan parameter-parameter yang berpengaruh pada efisiensi dengan efisiensi
alat destilasi.

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian
Berikut ini adalah data keseluruhan hasil penelitian dari tiga variasi,
yaitu:
1. Destilasi vertikal dengan absorber kain tunggal dengan pendingin udara
dibandingakan dengan destilasi konvensional di uji secara bersamaan
pada dua hari pertama
2. Destilasi vertikal dengan absorber kain tunggal dengan pendingin air
dibandingakan dengan destilasi konvensional di uji secara bersamaan
pada dua hari berikutnya
3. Destilasi vertikal dengan absorber kain tunggal dengan pendingin air dann
reflektor dibandingkan dengan destilasi konvensional di uji secara
bersamaan pada dua terakhir
Secara lengkap data dari tiga variasi tersebut dapat dilihat secara berurutan
pada tabel 1 sampai tabel 12
4.2 Pembahasan
Setelah mendapatkan data penulis terlebih dahulu melakukan perhitungan
dengan menggunakan persamaan (1) sampai (3) untuk menentukan besar efisiensi
dari data yang telah diperoleh. Sebagai contoh perhitungan penulis mengambil
data yang tercantum pada tabel (1).

15

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

16

diketahui:
Tc pada jam pertama

= 50.84°C = 323.84°K

Tw pada jam pertama

= 64.10°C = 337.10°K

v air jam pertama

= 0.029 liter

jam pertama

= 529.19

alat destilasi vertikal

=0.82075



Bagian energi matahari ke kaca penutup karena konvensi: (pers. 2)
*

=
]



+

[

(



(



)


)



Bagian energi matahari yang digunakan untuk proses penguapan: (Pers. 3)
(


(

)



Massa uap air perjamnya pada proses destilasi vertikal: (pers. 2)

=0.746



)

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

17

Proses perhitungan efisiensi teoritis dan aktual alat destilasi: (pers. 1)












Dengan cara yang sama hasil penelitian disajikan selengkapnya pada tabel 1
sampai tabel 12
Tabel 1 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan udara hari pertama
Vertikal 1
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

50.84
50.52
47.41
44.41
41.52
35.15

64.10
66.63
60.69
54.57
49.33
39.50

529.19
720.41
445.78
482.45
269.06
126.79

Rata Rata G

428.95

Pc
(Pa)

Pw
(Pa)

12730.8
12529.3
10716.1
9202.0
7933.6
5693.9

23991.7
26881.0
20501.0
15301.9
11805.0
7144.2

mg
Hfg
q konv q uap
(kg/jam.
(kJ/kg) (kW/m2) (kW/m2)
(liter)
m2)
2357.07
2351.60
2364.47
2377.80
2389.28
2410.96

0.0353
0.0463
0.0345
0.0233
0.0160
0.0070

0.4882
0.6703
0.4138
0.2282
0.1290
0.0380

Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi

0.746
1.026
0.630
0.345
0.194
0.057

0.029
0.0017
0.055
0.028
0.070
0.062
0.27

η th
(%)

η ak
(%)

11.15
11.25
11.22
5.72
57.99
36.20
22.3

4.28
0.18
9.83
4.60
20.82
39.37
13.2

Tabel 2 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan air hari kedua
Vertikal 2
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

34.93 45.89
32.50 45.75
32.46 43.39
32.39 41.87
36.21 41.46
38.02 39.51
Rata Rata G

672.68
674.52
684.85
610.15
446.64
248.94
533.02

Pc
(Pa)
5626.2
4943.5
4933.5
4914.2
6017.6
6616.8

mg
Hfg
q konv q uap
(kg/jam
(kJ/kg) (kW/m2) (kW/m2)
(liter)
.m2)
9924.1 2396.83 0.0245 0.1560 0.234 0.116
9851.8 2397.15 0.0313 0.1886 0.283 0.087
8734.7 2402.34 0.0240 0.1360 0.204 0.112
8077.7 2405.70 0.0198 0.1075 0.161 0.090
7909.8 2406.60 0.0091 0.0532 0.080 0.098
7147.5 2410.94 0.0017 0.0098 0.015 0.065
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
0.65
Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

28.0
33.8
24.0
21.3
14.4
4.7

13.9
10.4
13.2
11.9
17.7
21.1

21.1

14.7

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

18

Tabel 3 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan air dan penambahan reflektor hari pertama
Vertikal 3
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

G
TW
2
(W/m
)
(°C)

42.20 48.17
40.82 48.92
43.81 47.70
45.29 50.48
42.50 48.17
39.30 41.16
Rata Rata G

724.08
772.01
750.87
639.85
479.16
276.37
607.06

Pc
(Pa)
8216.0
7650.3
8925.2
9624.2
8341.1
7073.1

mg
Hfg
q konv q uap
(kg/jam
(kJ/kg) (kW/m2) (kW/m2)
.m2)
11136.9 2391.82 0.0112 0.0888 0.134
11565.1 2390.18 0.0167 0.1317 0.198
10878.2 2392.85 0.0063 0.0517 0.078
12504.1 2386.76 0.0094 0.0850 0.128
11140.0 2391.81 0.0104 0.0838 0.126
7787.0 2407.27 0.0023 0.0143 0.021
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
Pw
(Pa)

volume
(litre)

η th
(%)

η ak
(%)

0.140
0.093
0.112
0.105
0.175
0.057
0.698

14.8
20.6
8.3
16.1
21.1
6.2
14.5

15.5
9.6
12.0
13.2
29.4
16.7
16.1

Tabel 4 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan air dan penambahan reflektor hari kedua
Vertikal 4
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

42.31 54.64
43.78 60.66
37.40 50.79
40.67 51.38
37.41 45.56
34.08 41.38
Rata Rata G

657.89
754.21
447.77
465.82
369.46
230.44
487.60

Pc
(Pa)
8263.8
8909.7
6404.3
7592.5
6408.0
5379.5

mg
Hfg
q konv q uap
2 (kg/jam
2
(kJ/kg) (kW/m ) (kW/m )
(liter)
.m2)
15359.3 2377.64 0.0301 0.2814 0.426 0.0014
20475.0 2364.52 0.0470 0.5238 0.798 0.037
12704.3 2386.06 0.0327 0.2499 0.377 0.120
13080.6 2384.77 0.0245 0.2043 0.308 0.038
9755.9 2397.57 0.0165 0.1106 0.166 0.063
7875.0 2406.79 0.0140 0.0779 0.116 0.053
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
0.053
Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

51.7
84.0
67.5
53.0
36.2
40.9
40.9

0.2
3.9
21.5
6.6
13.7
18.6
18.6

Tabel 5 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan air reflektor hari kelima
Vertikal 5
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

33.17 42.40
38.59 48.69
34.83 44.34
36.10 41.95
41.06 43.32
29.95 34.27
Rata Rata G

343.17
813.50
435.15
386.00
470.84
122.58
428.54

Pc
(Pa)
5123.7
6814.3
5597.4
5985.2
7746.4
4300.4

mg
Hfg
q konv q uap
2 (kg/jam
2
(kJ/kg) (kW/m ) (kW/m )
(liter)
.m2)
8301.2 2404.53 0.0192 0.1074 0.161 0.081
11432.8 2390.68 0.0223 0.1661 0.250 0.017
9170.3 2400.24 0.0201 0.1231 0.185 0.104
8110.1 2405.53 0.0105 0.0620 0.093 0.084
8702.5 2402.50 0.0030 0.0207 0.031 0.014
5433.0 2422.56 0.0068 0.0290 0.043 0.041
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
0.41
Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

37.8
24.7
34.2
19.4
5.3
28.6
25.00

19.1
1.7
19.2
17.5
2.4
27.5
14.57

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

19

Tabel 6 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan udara reflektor hari keenam
Vertikal 6
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

41.41 45.91
37.51 41.90
35.96 39.12
39.97 42.98
37.22 40.65
33.28 35.48
Rata Rata G

471.01
134.90
141.40
415.44
152.82
105.57
236.86

Pc
(Pa)
7886.3
6442.6
5939.6
7322.8
6347.4
5154.5

mg
Hfg
q konv q uap
(kg/jam.
(kJ/kg) (kW/m2) (kW/m2)
(liter)
m2)
9933.5 2396.79 0.0076 0.0561 0.084 0.023
8090.4 2405.63 0.0072 0.0438 0.066 0.132
7005.3 2411.79 0.0046 0.0251 0.037 0.041
8551.1 2403.25 0.0044 0.0291 0.044 0.020
7585.7 2408.39 0.0051 0.0302 0.045 0.019
5793.5 2419.86 0.0028 0.0132 0.020 0.016
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
0.18
Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

14.4
39.3
21.5
8.5
23.9
15.1
20.4

4.0
78.9
23.7
3.9
10.1
12.2
22.1

Tabel 7 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari pertama
Konvensional 1
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

61.43 62.40
66.40 70.18
62.22 69.93
57.13 64.43
53.16 61.03
42.79 50.97
Rata Rata G

549.02
729.76
535.27
530.80
360.76
183.60
481.53

mg
Hfg
q konv q uap
(kg/jam
(kJ/kg) (kW/m2) (kW/m2)
(liter)
.m2)
21218.1 22196.5 2360.75 0.0011 0.0183 0.028 0.0298
26608.6 31410.4 2343.92 0.0072 0.1484 0.228 0.0300
22015.2 31064.3 2344.48 0.0183 0.3488 0.536 0.0766
17318.8 24351.8 2356.36 0.0163 0.2556 0.390 0.0553
14284.7 20833.1 2363.72 0.0175 0.2374 0.362 0.0499
8467.8 12814.4 2385.68 0.0172 0.1485 0.224 0.0599
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
0.27
Pc
(Pa)

Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

3.9
23.7
76.1
56.2
76.8
94.5
55.2

4.2
3.1
10.9
8.0
10.6
25.2
10.3

Tabel 8 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari kedua
Konvensional 2
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

57.00 60.82
58.11 65.93
58.07 66.63
57.55 66.46
54.54 63.93
49.68 58.10
Rata Rata G

713.44
729.91
763.37
714.84
580.54
385.51
647.93

mg
Hfg
q konv q uap
2 (kg/jam
2
(kJ/kg) (kW/m ) (kW/m )
(liter)
.m2)
17218.5 20628.8 2364.18 0.0068 0.0983 0.150 0.011
18152.4 26060.7 2353.10 0.0181 0.2970 0.454 0.087
18120.0 26887.7 2351.58 0.0204 0.3402 0.521 0.312
17675.0 26679.9 2351.96 0.0215 0.3532 0.541 0.277
15282.7 23803.7 2357.44 0.0225 0.3330 0.509 0.326
12014.7 18143.3 2370.10 0.0187 0.2220 0.337 0.302
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
1.49
Pc
(Pa)

Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

16.1
47.5
52.0
57.7
67.0
67.2
51.3

1.2
9.1
31.2
29.6
43.0
60.2
29.0

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

20

Tabel 9 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari ketiga
Konvensional 3
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

58.11 59.82
61.93 66.86
64.34 70.34
61.70 70.06
55.83 65.39
50.70 59.16
Rata Rata G

784.95
856.76
880.37
813.18
616.53
421.06
728.81

mg
Hfg
q konv q uap
(kg/jam
(kJ/kg) (kW/m2) (kW/m2)
(liter)
.m2)
18150.9 19687.4 2366.34 0.0023 0.0339 0.052 0.112
21716.5 27155.5 2351.10 0.0099 0.1781 0.273 0.020
24261.4 31616.6 2343.60 0.0132 0.2631 0.404 0.062
21486.2 31245.2 2344.19 0.0203 0.3861 0.593 0.085
16267.9 25428.3 2354.28 0.0233 0.3640 0.557 0.094
12641.9 19076.3 2367.80 0.0190 0.2352 0.358 0.086
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
0.608
Pc
(Pa)

Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

5.0
24.3
34.9
55.4
68.9
65.2
42.30

11.0
1.8
5.4
7.9
11.6
15.7
8.905

Tabel 10 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari keempat
Konvensional 4
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

50.53 48.40
60.39 58.18
61.11 65.53
55.89 62.20
54.37 61.79
46.83 56.51
Rata Rata G

582.44
816.59
687.19
597.34
543.69
366.15
602.19

mg
Hfg
q konv q uap
(kg/jam
(kJ/kg) (kW/m2) (kW/m2)
(liter)
.m2)
12539.6 11267.1 2391.32 0.0029 0.0282 0.042 0.000
20213.7 18217.7 2369.91 0.0033 0.0480 0.073 0.060
20909.2 25594.5 2353.97 0.0085 0.1467 0.224 0.060
16320.4 21988.9 2361.19 0.0132 0.1935 0.295 0.160
15159.6 21584.6 2362.06 0.0163 0.2300 0.351 0.030
10409.0 16815.9 2373.55 0.0222 0.2394 0.363 0.260
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
1.103
Pc
(Pa)

Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

5.7
0.0
6.9
5.6
24.9 6.7
37.8 20.5
49.4 4.2
76.3 54.7
39.07 18.34

Tabel 11 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari kelima
Konvensional 5
Hari
ke1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

TW
G
(°C) (W/m2)

49.94 53.71
61.94 60.77
58.23 64.82
53.06 61.30
53.99 60.45
42.94 53.58
Rata Rata G

381.10
904.58
531.10
427.02
561.27
183.71
498.13

mg
Hfg
q konv q uap
2
2 (kg/jam
(kJ/kg) (kW/m ) (kW/m )
(liter)
.m2)
12174.8 14674.3 2379.67 0.0063 0.0681 0.103 0.097
21726.4 20576.2 2364.30 0.0014 0.0227 0.035 0.030
18260.9 24786.1 2355.51 0.0143 0.2303 0.352 0.139
14215.9 21093.4 2363.14 0.0186 0.2533 0.386 0.259
14875.6 20277.3 2364.98 0.0135 0.1834 0.279 0.064
8532.8 14582.1 2379.96 0.0247 0.2280 0.345 0.276
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
0.833
Pc
(Pa)

Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

20.9
2.9
50.6
69.2
38.2
144.9
54.46

19.7
2.5
20.0
46.4
8.8
116.1
35.60

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

21

Tabel 12 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari keenam
Konvensional 6

TW
G
(°C) (W/m2)

39.06 47.89
41.19 49.51
40.05 46.11
40.76 48.31
42.37 50.33
39.18 45.63
Rata Rata G

522.43
197.96
200.57
463.41
237.53
171.06
298.83

Pc
(Pa)
6986.1
7797.7
7352.7
7629.0
8285.4
7029.2

mg
Hfg
q konv q uap
(kg/jam
(kJ/kg) (kW/m2) (kW/m2)
(liter)
.m2)
10982.5 2392.43 0.0186 0.1372 0.206 0.062
11916.7 2388.87 0.0174 0.1402 0.211 0.030
10034.8 2396.35 0.0112 0.0810 0.122 0.125
11219.3 2391.50 0.0152 0.1177 0.177 0.516
12412.2 2387.08 0.0165 0.1393 0.210 0.065
9790.8 2397.41 0.0122 0.0848 0.127 0.042
Hasil Destilasi dan Rata Rata Efisiensi
0.698
Pw
(Pa)

η th
(%)

η ak
(%)

30.7
82.7
47.1
29.7
68.5
57.8
52.74

9.2
11.7
48.3
86.3
21.2
19.0
32.63

Dari hasil perhitungan tabel 1 sampai 12 perhitungan teoritis terkadang
menjadi lebih besar terhadap perhitungan aktual dikarenakan ada air kotor yang
masuk ke kotak air bersih dan hasil perhitungan G horizontal berbeda dengan G
vertikal. Sinar matahari yang masuk kedalam kotak melalui kaca pada destilasi
vertikal lebih sedikit karene sudut pencahayaan matahari lebih optimal pada
destilasi konvensional yang dapat menyerap lebih banyak
1,60

800

1,40

700

1,20

600

1,00

500

0,80

400

0,60

300

0,40

200

0,20

100

0,00

0
1

2

3

4

5

G

1
2
3
4
5
6

TC
(°C)

Volume, Liter

Hari
ke-

Destilasi Vertikal
Destilasi
Konvensional

6

Hari Ke-

Gambar 6. Grafik perbandingan air hasil destilasi yang didapat antara
destilasi konvensional dan vertikal

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

22

Melihat grafik di halaman sebelumya destilasi vertikal belum bisa menyamai
hasil dari destilasi konvensional, Hal ini terjadi dikarenakan perbedaan selisih
temperatur pada kedua konfigurasi alat tersebut yang dapat kita lihat pada tabel 1
sampai 12, dimana temperatur tersebut sangat berpengaruh pada intensitas
matahari tiap harinya. Setiap batang hijau yang menunjukan intensitas cahaya
matahari (G) yang di rata-rata dalam sehari. Hasil menunjukan setiap batang
merah dan biru mengalami kenaikan maka instensitas matahari mengalami
kenaikan.
70,0

800

60,0

700
600
500

40,0

400
30,0

G

η, %

50,0

300

20,0

200

10,0

100
0

0,0
0

2

4

6

8

Teoritis Udara 1

Jam KeAktual Udara 1
G

Gambar 7. Grafik efisiensi teoritis dan aktual terhadap pendingin udara pada
destilasi vertikal

Grafik diatas menunjukan bahwa pendingin udara memang belum mampu
meningkatkan kerja alat destilasi. Hasil tersebut

Dokumen yang terkait

Destilasi air energi surya vertikal dengan solar tracker.

0 0 59

Membandingkan unjuk kerja alat destilasi air energi surya jenis absorber kain menggunakan kaca tunggal berpendingin air dengan berpendingin udara.

0 0 72

Destilasi air energi surya berkondensor pasif dengan heat recovery menggunakan efek kapilaritas dua tingkat.

0 1 64

Destilasi air energi surya berkondensor pasif dengan heat recovery menggunakan efek kapilaritas dua tingkat

0 0 62

Efek kapilaritas absorber pada unjuk kerja destilasi air energi surya jenis vertikal | Purwadianto | Widya Teknik 1 PB

0 0 10

POMPA AIR ENERGI SURYA DENGAN FLUIDA KERJA ALKOHOL TUGAS AKHIR - Pompa air energi surya dengan fluida kerja alkohol - USD Repository

0 0 173

STUDI EKSPERIMENTAL ABSORBSI AMONIA-AIR ENERGI SURYA MENGGUNAKAN KONDENSOR DAN EVAPORATOR BERPENDINGIN AIR TUGAS AKHIR - Studi eksperimental amonia-air energi surya menggunakan kondensor dan evaporator berpendingin air - USD Repository

0 1 55

UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS VERTIKAL MENGGUNAKAN EFEK KAPILARITAS ABSORBER KAIN LAPIS GANDA TUGAS AKHIR - Unjuk kerja destilasi air energi surya jenis vertikal menggunakan efek kapilaritas absorber kain lapis ganda - USD Repository

0 1 55

Destilasi air energi surya jenis vertikal menggunakan absorber kain tunggal dengan aliran paksa - USD Repository

0 0 64

UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA BERKONDENSOR PASIF DENGAN HEAT RECOVERY MENGGUNAKAN EFEK KAPILARITAS SATU KAIN TUGAS AKHIR - Unjuk kerja destilasi air energi surya berkondensor pasif dengan heat recovery menggunakan efek kapilaritas satu kain - USD

0 0 79

Dokumen baru

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

119 3984 16

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

40 1057 43

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

40 945 23

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

21 632 24

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

28 790 23

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

60 1348 14

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

66 1253 50

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

20 825 17

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

32 1111 30

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

41 1350 23