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

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DESTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS VERTIKAL MENGGUNAKAN
ABSORBER KAIN TUNGGAL DENGAN ALIRAN PAKSA

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

Diajukan oleh
PRIMA NUGROHO AJI PURNOMO
NIM: 125214100

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 MENGGUNAKAN
ABSORBER KAIN TUNGGAL DENGAN ALIRAN PAKSA

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

Diajukan oleh
PRIMA NUGROHO AJI PURNOMO
NIM: 125214100

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
2014

i

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

VERTICAL SOLAR WATER DISTILATION
WITH FORCED CAPILARITY SINGLE FABRIC ABSORBER
FINAL PROJECT
Presented as partitial fulfillment of the requirement
To obtain The Sarjana Teknik Degree
In Mechanical Engineering

By
PRIMA NUGROHO AJI PURNOMO
NIM: 125214100
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2014

ii

PLAGIAT

PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

iii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

iv

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 karya ada pendapat yang pernah di tulis atau diterbitkan oleh
orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan
dalam daftar pustaka.

v

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

: Prima Nugroho Aji Purnomo

Nomor Mahasiswa : 125214100
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah dengan judul :

DISTILASI AIR ENERGI SURYA JENIS VERTIKAL 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

vi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

INTISARI

Terdapat beberapa langkah untuk memisahkan atau menjernihkan air dari
bahan kontamina, salah satunya dengan cara destilasi air energi surya. Kelebihan
destilasi energi surya dikarenakan ramah lingkungan, murah dalam hal biaya,
serta pemakaian dan perawatan yang mudah.

Tujuan penelitian ini adalah membuat model 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 paksa, alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor dengan
aliran kapilaritas paksa, alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan
aliran kapilaritas paksa. Variabel yang bisa diukur dalam penelitian ini, meliputi :
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).
Penelitian menunjukan destilasi model vertikal destilasi model vertikal
dengan absober kain tunggal dapat menghasilkan 1.34 liter rata rata per hari
dengan pendingin udara, sedangkan dengan pendingin air diperoleh 0.49 liter.
Penambahan reflektor menghasilkan 0.63 liter tiap harinya dengan luas
penampang pada alat 0.83 m2. Sedangkan model destilasi konvensional dapat
menghasilkan rata rata 1 liter perharinya dengan luas penampang alat 0.87 m2.
Kata kunci: destilasi air, energi surya, vertikal, sifat kapilaritas alami, efisiensi.

vii

PLAGIAT

PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

ABSTRACT
There are several steps to separate or purify water from contamination
materials, one of them is solar energy water distillation. The adventages of solar
energy distillation are environmentally friendly solar energy, cheap in terms of
cost, as well as usage and easy maintenance.
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 used
to obtain toward with this efficiency’s result which can be produce using vertical
solar distillation. The parameters to be recorded are 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 show that the vertical distillation with a lot of air
cooler variation product 1,34 litre average per day, water cooler variation product

until 0,49 litre average per day. Addition of reflektor average 0,63 litre per day
with 0.83m2 of board area. Meanwhile, the conventional can produce average 1
litre average per day with 0.87 m2 of board area.
Keyword : Water Distillation, Solar Energy, Natural Capillaries, Efficiency

viii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkah dan
anugerah-Nya, 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
energy surya menggunakan absorber kain tunggal dengan aliran paksa” 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 dan Dosen pembimbing akademik.
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. Ir. Franciscus Asisi Rusdi Sambada, M.T., atas bantuan selama proses
penelitian.
5. Seluruh staf pengajar Program Studi Teknik Mesin yang telah
memberikan materi selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.

ix

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

6. RB Dwiseno Wihadi, ST, M.Si selaku kepala Laboran yang telah
membantu memberikan izin dalam penggunaan fasilitas yang diperlukan
dalam penelitian ini.
7. Orang tua penulis, Sudjimo S.E dan Sri Sunarti yang telah memberi
motivasi dan dukungan kepada penulis.
8. Teman-teman Solar Project, Charisca Ekaputra Budiono, Naftanel Dani
dan Heripson atas kerjasama dan kebersamaan dari awal pengerjaan
tugas akhir sampai penulisan tugas akhir selesai.
9. Teman-teman obrolan Indah Widyaningsih, Cahyo, Damar, Adventus,
Daniel Ramos, Felix, dan Yuda yang senantiasa memberi semangat
untuk menyelesaikan penulisan Tugas Akhir
10. Teman-teman Teknik Mesin Angkatan 2011 sampai angkatan 2012
Universitas Sanata Dharma dan teman-teman saya lainnya yang tidak
bisa disebutkan satu per satu, terima kasih.
11. 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

x

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

berguna bagi mahasiswa pembaca. Apabila terdapat kesalahan dalam penulisan
naskah ini penulis mohon maaf. Terima Kasih.

xi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ............................................................................................... i
LEMBAR JUDULII ........................................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................. v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN .................................................. vi
INTISARI ......................................................................................................... vii
ABSTRACT .................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1

Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.3

Batasan Masalah ................................................................................... 3

1.4

Tujuan................................................................................................... 4

1.5

Manfaat................................................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 5
2.1

Pengertian Destilasi .............................................................................. 5

2.2

Landasan Teori ..................................................................................... 6

2.3

Peneltian yang Pernah dilakukan ...................................................... 8

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 9
3.1

Alat Penelitian ...................................................................................... 9

3.2

Parameter yang Divariasikan ............................................................... 9

3.3

Variabel yang Diukur ........................................................................... 9

3.4

Langkah Penelitian ............................................................................. 14

xii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 17
4.1

Hasil Penelitian .................................................................................. 17

4.2

Pembahasan ........................................................................................ 18

BAB V PENUTUP ........................................................................................... 34
5.1

Kesimpulan........................................................................................ 34

5.2

Saran ................................................................................................... 35

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 36
LAMPIRAN ..................................................................................................... 37

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. ............ 20
Tabel 2 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan air hari pertama ................. 20
Tabel 3 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan air di hari ketiga ................ 21
Tabel 4 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan air dan penambahan
reflektor dihari keempat ......................................................................... 21
Tabel 5 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal dengan pendinginan air dan penambahan
reflektor hari kelima ............................................................................... 22
Tabel 6 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal
absorber kain tunggal ............................................................................. 22
Tabel 7 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari pertama ..................................................................... 23
Tabel 8 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari kedua ......................................................................... 23
Tabel 9 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari ketiga ........................................................................ 24

xiv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 10 perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi konvensional hari
keempat ................................................................................................. 24
Tabel 11 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari kelima ....................................................................... 24
Tabel 12 Datahasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi
konvensional hari keenam ...................................................................... 25
Tabel 13 Tabel uap ................................................................................................ 45

xv

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.Skema alat destilasi air energi surya jenis vertical ................................... 7
Gambar 2. Skema Alat destilasi berpendingin udara ........................................... 10
Gambar 3.Mekanisme aliran kapilaritas paksa ....................................................... 11
Gambar 4. Skema Alat destilasi berpendingin air ................................................ 12
Gambar 5.Alat destilasi berpendingin air......... Error! Bookmark not defined.13
Gambar 6. Grafik perbandingan efisiensi aktual antara alat destilasi jenis
vertikal dengan alat destilasi konvensional ........................................... 26
Gambar 7.Grafik hubungan antara efisiensi aktual dan enrgi surya yang
datang (G) terhadap alat destilasi jenis vertikal pada variabel
yang divariasikan .................................................................................. 27
Gambar 8. Grafik perbandingan antara efisiensi teoritis dan aktual pada
alat destilasi jenis vertikal terhadap variabel yang divariasikan ........... 28
Gambar 9Grafik perbandingan hasil air alat destilasi jenis vertikal pada
variabel yang divariasikan dengan alat destilasi konvensional ............. 29
Gambar 10.Grafik hubungan hasil air destilasi yang didapat (mD) dan
enrgi surya yang datang (G) terhadap alat destilasi jenis
vertikal pada variabel yang divariasikan ............................................... 30
Gambar 11. Grafik perbandingan antara hasil air destilsasi pada efisiensi
teoritis (mg) dan aktual (mD) tiap harinya pada destilator jenis
vertikal terhadap variabel yang divariasikan......................................... 32

xvi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Gambar L1.Konfigurasi alat penelitian destilasi vertkal dan destilasi
horisontal ............................................................................................... 37
Gambar L2.Destiasi Konvensional ......................................................................... 38
Gambar L3. Logger (Biru) ..................................................................................... 39
Gambar L4. Sensor pengukur suhu kaca................................................................. 40
Gambar L5. Sensor intesitas cahaya ....................................................................... 41
Gambar L6. Reflektor ............................................................................................. 42
Gambar L7. Bak penampung air ............................................................................. 43
Gambar L8.Pengukur ketinggian air ....................................................................... 44

xvii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Di dalam kehidupan, air merupakan kebutuhan yang sangat penting
bagi kehidupan manusia, terutama air bersih

yang pada saat ini

ketersediaannya semakin terbatas untuk ditemui disekitar kita. Sering kali
sumber air yang ada dikonsumsi terkontaminasi oleh bahan tak kasat mata,
seperti bahan kimia, bakteri, kuman penyakit, tanah, garam, dan komponen
lain yang dapat membahayakan untuk dikonsumsi. Selain itu, air yang
terkontaminasi dapat menyebabkan penyakit di dalam tubuh kita. Sehingga
diperlukan tindakan untuk membersihkan air tersebut dari bahan kontamina
yang terkandung di dalamnya.
Terdapat beberapa langkah untuk memisahkan atau menjernihkan air
dari bahan kontamina, salah satunya dengan cara destilasi energi surya.
Kelebhihan destilasi energi surya dikarenakan ramah lingkungan, murah dalam
hal biaya, serta pemakaian dan perawatan yang mudah. Alat destilasi air energi
surya pada umumnya terdiri dari dua komponen utama, yaitu bak air dan kaca
penutup. Bak air juga berfungsi sebagai absorber yang menyerap energi surya
untuk menguapkan air sehingga air terpisah dari zat kontaminasi. Kaca
penutup juga berfungsi sebagai tempat menempelnya uap air dan proses
pengembunan sehingga dihasilkan air bersih.
Unjuk kerja alat destilasi surya ditunjukan oleh jumlah air destilasi
yang dihasilkan, efisiensi kolektor, dan efisiensi destilator. Faktor yang

1

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

mempengaruhi oleh unjuk kerja alat destilasi dihasilkan diantaranya :
kefektifan absorber dalam menyerap radiasi surya, kefektifan kaca dalam
mengembunkan uap air, jumlah massa atau volume air yang berada dalam
kotak destilator dan temperature awal air yang terkontaminasi masuk kedalam
alat destilator.
Absorber terbuat dari bahan dengan absorbtivitas termal yang baik
sehingga dapat memaksimalkan dalam penyerapan radiasi surya.Temperatur
kaca penutup tidak boleh terlalu panas karena akan mengakibatkan uap air sulit
untuk mengembun. Jumlah massa air di dalam bak tidak boleh terlalu banyak
karena menyebabkan waktu penguapan menjadi lebih lama. Akan tetapi jika
jumlah massa air di dalam bak terlalu sedikit akan memperbesar resiko
kerusakan alat destilator karena temperatur didalam destilator menjadi tinggi,
Temperatur air masuk alat destilasi diusahakan tinggi untuk mempercepat
proses penguapan. Semakin cepat proses penguapan, maka jumlah air bersih
yang dihasilkan akan meningkat sehingga efisiensi alat destilasi juga akan
meningkat.
Dalam penelitian ini dipilih 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. Faktor
yang mempengaruhi efisensi alat destilasi air energi surya.Dari penelitian alat
destilasi air energi surya jenis vertikal yang pernah dilakukan belum ada

2

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

penelitian mengenai adanya sifat kapilaritas ini 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. Penulis ingin mengembangkan variasi dengan penambahan
aliran paksa, penambahan variasi ini diharapkan semakin mempercepat proses
penguapan sehingga dapat meningkatkan hasil efisiensi.

1.2

Rumusan Masalah

Dari ulasan diatas maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana unjuk kerja dari alat destilasi jenis vertikal dengan menggunakan
absorber kain tunggal ?
2. Berapa jumlah effisiensi aktual dan teoritis dari alat destilasi jenis vertikal
dengan menggunakan absorber kain tunggal ?
3. Bagaimana perbandingan hasil air dan efisiensi alat destilasi jenis vertikal
dengan destilasi jenis konvensional ?

1.3

Batasan Masalah

Batasan masalah penelitian ini adalah :
1. Agar topik tidak meluas penulis membatasi penelitian khusus untuk alat
destilasi air energi surya jenis vertikal dengan menggunakan efek kapilaritas
absorber kain tunggal.
2. Pengaruh adanya penambahan model pendingin dengan media udara dan air
yang akan diaplikasikan pada variasi alat.

3

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

3. Menambahkan satu variasi alat lagi berupa destilasi konvensional sederhana.
destilasi horizontal sederhana ini dapat dijadikan sebagai pembanding sehingga
diperoleh hasil pemodelan yang lebih efektif untuk di terapkan pada penelitian
selanjutnya

1.4

Tujuan
Tujuan yang ingin diperoleh dalam penelitian ini adalah:

1.

Membuat model alat destilasi air energi surya jenis vertikal dengan metode
kapilaritas dan penambahan aliran paksa.

2.

Mengetahui unjuk kerja alat destilasi vertikal. Unjuk kerja alat destilasi
vertikal dapat ditunjukan oleh jumlah hasil air destilasi dan efisiensi destilator.

3.

Membandingkan unjuk kerja alat destilasi konvensional dan alat destilasi air
tenaga surya jenis vertikal.

1.5

Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah:
1. Menambah kepustakaan teknologi alat destilasi air energi surya.
2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan untuk membuat prototype
dan produk teknologi alat destilasi air energi surya yang dapat diterima dengan
baik di masyarakat.
3. Meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan masyarakat.

4

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Destilasi
Destilasi air energi surya merupakan salah satu metode untuk
memisahkan air dari bahan kontaminasi sehingga diharapkan mampu
menghasilkan air yang jernih. Alat destilasi air dengan energi surya ini
merupakan salah satu alternatif untuk memenuhi kebutuhan masyarakat
terhadap air bersih terutama untuk daerah yang tidak terjangkau sumber
energi listrik. Unjuk kerja alat destilasi energi surya tergantung pada
beberapa variabel diantaranya, suhu air masuk dan radiasi surya Metode
yang dilakukan adalah pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan
kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan.Proses destilasi air
meliputi dua proses yaitu evaporasi dan kondensasi. Air terkontaminasi
yang masuk akan menguap karena mendapat kalor dari absorber, bagian
yang menguap hanya airnya saja sedangkan bahan kontaminasi yang
terkandung dalam air tertinggal di absorber. Uap akan bergerak ke dinding
kaca, karena temperatur bagian luar kaca lebih rendah dari temperatur
bagian dalam maka uap akan mengembun pada kaca. Air yang mengembun
akan mengalir kebawah, menuju pipa saluran ke bak penampung air
destilasi.

5

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

2.2 Landasan Teori
Menurut Arismunandar (1995) efisiensi alat destilasi energi surya
didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah energi yang digunakan
dalam proses penguapan air dengan jumlah radiasi surya yang datang
selama waktu tertentu:
(2.1)

∫

dengan Ac adalah luas alat destilasi, dt adalah lama waktu pemanasan, G
adalah energi surya yang datang, hfg adalah panas laten air dan mg adalah
massa uap air. Massa uap air (muap) dapat diperkirakan dengan persamaan
matematis berikut (Arismunandar, 1995):
(
*

)

(2.2)
+

⁄

(

)

(2.3)

dengan quap adalah bagian energi matahari yang digunakan untuk proses
penguapan, qkonv adalah bagian energi matahari yang digunakan untuk
konveksi, PW adalah tekanan parsial uap air pada temperatur air, PC adalah
tekanan parsial uap air pada temperatur kaca penutup, TW adalah
temperatur air dan TC adalah temperatur kaca penutup.

6

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

1

Gambar 1 Skema alat destilasi air energi surya jenis vertical

Komponen utama yang terdapat pada sebuah alat destilasi air
energi surya jenis vertikal seperti terlihat pada (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 dengan kapilaritas paksa, (7) saluran suplay air paksa , (8)
pipa saluran aiir paksa, (9) pipa pendistribusi air kotor ke absorber dengan
kapilaritas paksa, (10) bak penampung air bersih.

7

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Komponen utama yang terdapat pada sebuah alat destilasi air
energi surya jenis vertikal (Gambar 1.) adalah (1) absorber dan (2) kaca
penutup. Absorber berfungsi sebagai penyerap energi surya untuk
memanasi air yang akan diuapkan (didestilasi). Absorber terbuat dari
bahan yang memiliki sifat kapilaritas seperti kain atau spon. Kaca
penutup berfungsi sebagai tempat mengembunnya uap air sehingga
dihasilkan air bersih yang dapat langsung dikonsumsi.

2.3 Peneltian yang Pernah dilakukan
Penelitian Publikasi tentang alat destilasi air energi surya jenis
vertikal

yang

ada sangat sedikit (Kiatsiriroat, 1989). Hanya terdapat

empat alat destilasi 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).

8

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB III
METODE PENELITIAN

3.1Alat 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 paksa.

2.

Alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor dengan aliran paksa

3.

Alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan aliran paksa.

3.2 Parameter yang Divariasikan
Terdapat beberapa jenis parameter yang akan divariasikan diantaranya
sebagai berikut :
1.

Jenis kapilaritas dengan absorber kain tunggal

2.

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

3.

Jumlah

energi

surya

yang diterima sebanyak dua variasi (dengan

menggunakan dan tidak menggunakan reflektor)

3.3 Variabel yang Diukur
Terdapat beberapa jenis variabel yang akan diukur diantaranya sebagai
berikut :
1. Temperatur air (

)

2. Temperatur air pendingin ( )
9

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

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)

1

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

Komponen alat destilasi berpendingin udara tanpa reflektor dengan aliran
kapilaritas paksa terdiri dari (1) absorber dan (2) kaca penutup (3) kotak destilasi,
(4) saluran buang air kotor yang tidak menguap, (5) konstruksi pendukung, (6)

10

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

keran pengatur aliran air kotor dengan kapilaritas paksa, (7) saluran suplay air
pendingin,8) pipa saluran air pendngin, (9) pipa pendistribusi air kotor ke absorber
dengan kapilaritas paksa, (10) bak penampung air bersih. Dalam metode ini tidak
disertai aliran air pendingin tetapi dengan aliran udara sebagai pendingin .

Gambar 3.Mekanisme aliran kapilaritas paksa

Mekanisme metode aliran paksa (Gambar 3), air dari bak penampungan
didistribusi mengalir langsung ke arah bawah. Mengalirnya air tergantung pada
tinggi bak air penampungan. Jika volume air banyak maka jumlah debit air yang
mengalir pada kain absorber juga tinggi. Diusahakan jumlah debit air yang
mengalir pada kain bisa rata membasahi, sehingga pada pipa alumunium dibuat
lubang-lubang kecil.

11

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

ALIRAN PAKSA

1

Gambar 4. Alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor
dengan aliran kapilritas paksa
Komponen alat destilasi berpendingin air tanpa reflektor dengan aliran
kapilaritas paksa (Gambar 4) terdiri dari (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 dengan kapilaritas paksa, (7)
saluran suplay air pendingin, (8) pipa saluran air pendngin, (9) pipa pendistribusi
air kotor ke absorber dengan kapilaritas paksa, (10) bak penampung air
bersih.Mekanisme pengaturan debit air pendingin harus sesuai.

12

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

11

1

Gambar 5. Alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan
aliran kapilaritas paksa

Komponen alat destilasi berpendingin air dengan reflektor dengan aliran
kapilaritas paksa (paksa) terdiri dari (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 dengan kapilaritas paksa, (7)
saluran suplai air pendingin, (8) pipa saluran air pendngin, (9) pipa pendistribusi
air kotor ke absorber dengan kapilaritas paksa, (10) bak penampung air bersih,
(11) reflektor.

13

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Dalam penelitian ini tentunya digunakan alat untuk mengukur dan menyimpan
data pengukuran. Untuk pengukuran temperatur digunakan sensor temperatur
DS18B20 yang berjumlah 4 buah diantaranya untuk mengukur temperatur kaca,
temperatur air, temperatur lingkungan, dan temperatur kain absorber. Untuk
pengukuran kelembaban digunakan sensor kelembaban DHT22 dan untuk
pengukuran intensitas energi surya yang datang digunakan photovoltaic yang
dikalibrasi dengan pyranometer untuk mendapatkan persamaannya.
Untuk pengukuran air bersih yang dihasilkan digunakan E-tape. Setiap
harinya dilakukan pencatatan tinggi level air awal dan akhir, sehingga dapat
diketahui berapa rata-rata jumlah air bersih yang dihasilkan. Angka yang tercatat
pada e-tape akan dikalibrasi dengan akumulasi pertambahan volume air
perjamnya. Selain sensor-sensor tersebut, untuk analisis diperlukan juga
beberapa peralatan penunjang dalam pengambilan data yakni WSN, Xbee pro dan
Stalker. WSN berfungsi untuk memonitor pengambilan data dari jarak yang jauh,
Xbee pro untuk mentransfer data dari Stalker ke WSN. Stalker berfungsi untuk
mengatur pengambilan data dan menyimpan data. Sensor dan peralatan penunjang
merupakan komponen penting dalam penelitian ini untuk keperluan analisis.

3.4 Langkah Penelitian
Secara rinci langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Kegiatan penelitian dimulai dengan survey dan pembelian bahan untuk
pembuatan alat destilasi.

14

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

2. 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. Untuk pengambilan data diawali dengan penyiapan alat seperti Gambar 3,
5, dan sudah 6 masing-masing dilakukan selama 2 kali uji pengambilan
data.
4. Ketiga konfigurasi alat di panasi dengan energi surya secara bersamaan.
Pengambilan data diperkirakan akan dimulai pada awal agustus, pada bulan
tersebut matahari terlihat dibelahan utara dikarenakan letak kota
Yogyakarta berada 7,7o LS , maka kedua alat dihadapkan ke arah utara.
5. Pengambilan data dilakukan tiap 10 detik selama 6 jam dari jam 10.00
sampai dengan jam 16.00. Tiap Variasi dilakukan pengambilan data selama
2 hari sehingga memerlukan waktu 6 hari dalam melakukan pengambilan
data setiap variasinya
6. 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)

15

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

7. 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.
8. Saat melakukan pengambilan data setiap 2 jam sekali dllakukan monitoring
pengecekan data, untuk mengatahui apakah alat ukur berfungsi dengan
baik.
9. Setiap selesai pengambilan data dalam seharinya akan dilakukan
penyimpanan data yang sudah tercatat pada memori yang sudah terpasang
pada alat stalker.
Pengolahan dan analisa data diawali dengan melakukan perhitungan pada
parameter-parameter yang diperlukan. Untuk menganalisa data agar lebih mudah
dibuat berupa grafik pada parameter-parameter yang berpengaruh dalam efisiensi
kerja alat destilasi.

16

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian
Berikut ini adalah data keseluruhan hasil penelitian dari ketiga variasi, yaitu:
1. Destilasi vertikal dengan absorber kain tunggal dengan pendingin udara
dibandingkan dengan destilasi konvensional di uji pada dua yaitu hari
pertama dan hari keenam.
2. Destilasi vertikal dengan absorber kain tunggal dengan pendingin air
dibandingkan 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 diuji secara
bersamaan diharapkan keempat dan hari kelima.
Secara lengkap data dari tiga variasi tersebut dapat dilihat secara berurutan
pada tabel dengan keterangan sebagai berikut :
Tw

: temperatur pada air destilasi

Tc

: temperatur pada kaca penutup

Pw

: tekanan parsial uap air pada temperatur air

Pc

: tekanan parsial uapair pada temperature kaca

Hfg

: kalor laten air

Mg

: massa uap air

Qkonv

: bagian energi matahari yang digunakan untuk konveksi

Quap

: bagian energi matahari yang digunakan untuk proses penguapan.
17

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

4.2

Pembahasan
Langkah berikutnya setelah pengumpulan data yang dilakukan yaitu mencari

persamaan dan menghitung dengan rumus yang sudah ditentukan. Sebagai contoh
perhitungan penulis mengambil data yang tercantum pada tabel (1) yang
merupakan data dari alat destilasi vertikal :
diketahui:
Tc pada jam pertama

= 32.68°C = 305.68°K

Tw pada jam pertama

= 49.36°C = 322.36°K

vair jam pertama

=0.22 liter

jam pertama

= 698.62

alat destilasi vertikal

=0.82075

⁄

Bagian energi matahari ke kaca penutup karena konvensi (pers. 2.2) :
[
[

=

]

⁄

]

⁄

(

(

⁄

)
⁄

)
⁄

Bagian energi matahari yang digunakan untuk proses penguapan (Pers. 2.3) :
(

)

18

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

(

)

⁄

Massa uap air perjamnya pada proses destilasi vertikal (pers. 2.2) :

⁄
⁄

=0.44

Proses perhitungan efisiensi teoritis dan aktual alat destilasi (pers. 2.1) :

∫

⁄

∫

⁄

⁄

⁄

⁄

⁄

Dengan cara yang sama hasil penelitian disajikan selengkapnya pada tabel 1
sampai tabel 12

19

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 1 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan udara hari pertama.

Tabel 2 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan air hari pertama

20

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 3 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan air di hari ketiga

Tabel 4 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan air dan penambahan reflektor dihari keempat

21

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 5 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain
tunggal dengan pendinginan air dan penambahan reflektor hari kelima

Tabel 6 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi vertikal absorber kain tunggal
dengan pendinginan udara hari keenam

22

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 7 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain
tunggal dengan pendinginan udara hari pertama

Tabel 8 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain
ganda dengan pendinginan udara hari kedua

23

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 9 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain
tunggal dengan pendinginan udara hari ketiga

Tabel 10 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain
tunggal dengan pendinginan udara hari keempat

24

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 11 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain
tunggal dengan pendinginan udara hari kelima

Tabel 12 Data hasil perhitungan efisiensi aktual dan teoritis destilasi kovensional absorber kain
ganda dengan pendinginan udara hari keenam

25

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Gambar 6 menunjukan perbandingan hasil efisiensi aktual per hari
yang dihasilkan pada masing-masing variasi alat destilasi jenis vertikal dan
efisiensi aktual dari alat destilasi konvensional rata-rata 3 hari.

29,30

30
26,26
25

Efisiensi%

20
15

12,79

10
6,78
5
0
pendingin udara

pendingin air

pendingin air
menggunakan
reflektor

konvensional

Variasi
Gambar 6. Grafik perbandingan efisiensi aktual antara alat destilasi jenis
vertikal dengan alat destilasi konvensional

Melihat grafik pada (gambar 6) menjelaskan jumlah volume air yang
dihasilkan, terlihat bahwa destilasi konvensional lebih banyak hasil efisieansi
aktualnya, Efisiensi aktual pada alat destilasi jenis vertikal dengan variasi
pendingin udara diperoleh efisiensi aktual mencapai 26,26 %, variasi pendingin air
menggunakan reflektor diperoleh efisiensi aktual mencapai 12,79% , dan variasi
pendingin air diperoleh efisiensi aktual mencapai 6,78%. Dari ketiga variasi alat
destilasi jenis vertikal pada garafik, hasil efisiensi aktualnya lebih rendah
26

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

dibandingkan dengan hasil efisiensi aktual rata-rata 3 hari dari alat destilasi
konvensional yang mencapai 29,30 %.
Gambar 7 menunjukan hubungan antara efisiensi aktual dan energi
surya yang datang (G) terhadap alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang
divariasikan.

Aktual
12,79

26.26

800

682,16

657,55
616,79

8

600

6,78

Efisiensi %

700

500

6

400
4

300

G watt/m2

10

G

200
2
100
0

0
pendingin udara

pendingin air

pendingin air
menggunakan reflektor

Variasi
Gambar 7.Grafik hubungan antara efisiensi aktual dan enrgi surya yang datang (G)
terhadap alat destilasi jenis vertikal pada variabel yang divariasikan
Efisiensi aktual dari masing-masing variasi alat destilasi jenis
vertikal rata-rata perharinya, variasi pendingin udara menunjukan hasil yang
lebih Hasil efisiensi aktual tertinggi ditunjukan pada variasi pendingin udara
menunjukan hasil efisiensi aktual mencapai 26,26 % dengan rata-rata radiasi
matahari pada hari tersebut sebesar 682,16 W/m2. Besarnya intensitas cahaya

27

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

sangat berpengaruh terhadap hasil efisiensi, jika intensitas cahaya tinggi maka
pertambahan hasil efisiensi juga sebanding.
Gambar 8 menunjukan antara efisiensi teoritis dan aktual pada alat
destilasi jenis vertikal terhadap variabel yang divariasikan.
70
Teoritis
60
50

Aktual

57,90
47,81

Efisiensi %

42,63
40
30

26,26

20
12,79
6,78

10
0
pendingin udara

pendingin air

pendingin air
menggunakan reflektor

Variasi
Gambar 8. Grafik perbandingan antara efisiensi teoritis dan aktual pada alat
destilasi jenis vertikal terhadap variabel yang divariasikan
Penambahan variasi dengan berpendingin air justru menunjukan
hasil efisiensi yang tidak begitu bagus disbanding variasi yang lainnya. Pada
variasi pendingin air efisiensi teoritis yang dihasilkan mencapai 57,90%
dengan efisiensi aktual 6,78 %. Pada variasi pendingin airmenggunakan
reflektor efisiensi teoritis yang dihasilkan mencapai 42,63% dengan efisiensi
aktual 12,78%. Sedangkan hasil yang diperoleh pada variasi pendingin udara,

28

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

memperoleh hasilyang lebih baik, efisiensi teoritis yang diperoleh mencapai
47,81 % dengan efisiensi aktual mencapai 26,26 %. Dari keseleluruhan hasil
efisiensi teoritis dan efisiensi aktual,efisiensi teoritis yang lebih tinggi dari
pada efisiensiaktual terlihat pada grafik (Gambar 8). Perhitungan grafik
(Gambar 8) dapat dilihat padatabel 1,3, dan 5.
Pada Gambar 9 menunjukan perbandingan hasil air alat destilasi jenis
vertikal pada variabel yang divariasikan dengan alat destilasi konvensional.

2

Volume ( Liter)

1,5

1,32
1,12

1
0,63
0,5

0,33

0
pendingin udara

pendingin air

pendingin air
menggunakan
reflektor

konvensional

Variasi

Gambar 9 Grafik perbandingan hasil air alat destilasi jenis vertikal pada variabel
yang divariasikan dengan alat destilasi konvensional

Hasil air destilasi yang diperoleh dari rata-rata per hari pada alat
destilasi konvensional menunjukan hasil air bersih yang lebih banyak
dibandingkan dengan alat destilasi jenis vertikal pada variasi-variasinya
29

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

(Gambar 11). Hasil air bersih yang diperoleh dari alat destilasi konvensional
mencapai 1,32 liter per hari. Sedangkan pada alat destilasi jenis vertikal
dengan variasi pendingin udara, hasil air bersih yang dihasilkan mencapai 1,12
liter per hari. Pengambilan data pada variasi pendingin air menggunkan
reflektor diperoleh hasil air bersih mencapai 0,63 liter per hari, dan variasi
pendingin air reflektor memperoleh hasil air bersih mencapai 0,33 liter per
hari.
Gambar 12 menunjukan hasil rata-rata per hari efisiensi actual dengan
intesnsitas cahaya yang masuk kedalam alat destilasi pada masing-masing
variasi alat destilasi jenis vertikal.
Vertikal
1

G
800

682,2

657,55
616,8

0,8

700

0,6

500
1,12
400

0,4

300

G watt/m2

Volume ( liter)

600

0,63
200
0,2

0,33

100

0

0
pendingin udara

pendingin air

pendingin air
menggunakan reflektor

Variasi

Gambar 10. Grafik hubungan hasil air destilasi yang didapat (mD) dan enrgi
surya yang datang (G) terhadap alat destilasi jenis vertikal pada
variabel yang divariasikan

30

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Pada Gambar 10 hasil air destilasi yang diperoleh dari rata-rata per
hari pada alat destilasi jenis vertikal dengan variasi pendingin udara
menunjukan hasil air bersih yang lebih banyak dari keseluruhan variasi pada
alat destilasi jenis vertikal. Hasil air bersih yang diperoleh dari variasi
pendingin air menggunakan reflektor mencapai 0,63 liter per hari dengan
rata-rata radiasi matahari pada hari tersebut sebesar 657,55 W/m2. Sedangkan
pada alat destilasi jenis vertikal dengan variasi pendingin air, hasil air bersih
yang dihasilkan mencapai 0,33 liter per hari dengan rata-rata radiasi matahari
pada hari tersebut sebesar 616,8W/m2.

Pada variasi pendingin udara

memperoleh hasil air bersih mencapai 1,12 liter per hari dengan rata-rata
radiasi matahari pada hari tersebut sebesar 582,2W/m2.
Gambar

11menunjukan

menggunakan perhitungan

hasil

rata-rata

per

hari

air

destilasi

efisiensi teoritias (mg) dan aktual (mD) yang

dihasilkan pada masing-masing variasi alat destilasi jenis vertikal.

31

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

3
2,5

Mg

2,80

Md

2,44

Volume ( Liter )

2,10
2
1,5
1,12
1
0,63
0,5

0,33

0
pendingin udara

pendingin air

pendingin air
menggunakan
reflektor

Gambar 11. Grafik perbandingan antara hasil air destilsasi pada efisiensi
teoritis (mg) dan aktual (mD) tiap harinya pada destilator jenis
vertikal terhadap variabel yang divariasikan
Gambar

11menunjukan

menggunakan perhitungan

hasil

rata-rata per

hari

air destilasi

efisiensi teoritias (mg) dan aktual (mD) yang

dihasilkan pada masing-masing variasi alat destilasi jenis vertikal. Saat data
diambil, pada variasi pendingin air diperoleh hasil air destilsasi pada
perhitungan efisiensi teoritis (mg) mencapai 2,80 liter dan volume air destilasi
yang dihasilkan saat pengambilan data (mD) mencapai 0,33 liter. Saat
pengambilan data pada variasi pendingin air menggunakan reflektor diperoleh
hasil air destilsasi pada perhitungan efisiensi teoritis (mg) mencapai 2,1liter
dan volume air destilasi yang dihasilkan saat pengambilan data (mD) mencapai

32

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

0,63 liter. Sedangkan hasil yang diperoleh pada variasi pendingin udara, hasil
air destilsasi pada perhitungan efisiensi teoritis (mg) mencapai 2,44 liter dan
volume air destilasi yang dihasilkan saat pengambilan data (mD) mencapai
1,12 liter.

33

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB V
PENUTUP

5.1 Kesimpulan
1. Alat destilasi air energi surya jenis vertikal menggunakan absorber kain
tunggal dengan kapilaritas paksa telah berhasil dan dapat melakukan
penelitian dengan baik.
2. Destilasi model vertikal dengan absober kain tunggal dapat
menghasilkan 1,34 liter rata rata per hari dengan pendingin udara,
sedangkan dengan pendingin air diperoleh 0,49 liter. Penambahan
reflektor menghasilkan 0,63 liter tiap harinya dengan luas penampang
pada alat 0,83 m2. Sedangkan model destilasi konvensional dapat
menghasilkan rata rata 1 liter perharinya dengan luas penampang alat
0,87 m2.
3. Untuk hasil teoritisnya alat destilasi vertikal dengan pendingin udara
dapat mencapai efisiensi teoritis rata rata perharinya sebesar 47,26%
dan aktual sebesar 26,26%. Destilasi vertikal dengan pendingin air
dapat mencapai efisiensi teoritis rata rata perharinya sebesar 33,49 %
dan aktual sebesar 7,60 %. Destilasi vertikal dengan pendingin air dan
penambahan reflektor kaca mencapai efisiensi teoritis rata rata
perharinya sebesar

42,63 % dan aktual sebesar 12,79%. Destilasi

konvensional dapat mencapai efisiensi teoritis sebesar 52,74% dan
32,63% .

34

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

5.2 Saran
1. Pada penelitian berikutnya untuk mengurangi jumlah sambungan pipa
serta mengurangi dan memeriksa kebocoran sehingga meminimalisir
kerugian-kerugian.
2. Sebelum melakukan pengambilan data dalam setiap harinya usahakan
melakukan pengecekan pada saluran pipa maupun dinding alat
destilasi untuk mengantisipasi adanya kebocoran agar dapat ditangani
terlebih dahulusebelum penelitian.
3. Alat destilasi air energi surya jenis vertikal menggunakan absorber
kain

tunggal

Untuk

kerja

kainnya

sedikit

kendala

untuk

mempertahankan kapilaritas kain absorber agar dapat bertahan basah
secara merata, Sehingga setiap harinya sebelum pengambilan data kain
harus dibasahi secara manual. Jadi, memilih jenis absorber kain yang
sesuai dan memiliki daya serap dan tetes yang lebih maksimal.
4. Melakukan uji coba pengambilan data dalam sehari agar dapat
meminimal terjadinya kesalahan saat pengambilan data.

35

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, W., 1995. Teknologi Rekayasa Surya, Jakarta : Pradnya
Paramita.
Bloemer, J.W., Gibling, J.A., Lof, G.O.G., 1965, Solar distillation, a review of
Battle experience, Proc, 1st Intern. Symposium. Water