UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA DENGAN PENAMBAHAN KONDENSOR PASIF PADA POSISI DI BELAKANG BAK DESTILATOR TUGAS AKHIR - Unjuk kerja destilasi air energi surya dengan penambahan kondensor pasif pada posisi di belakang bak destilator - USD Repository

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

UNJUK KERJA DESTILASI AIR ENERGI SURYA
DENGAN PENAMBAHAN KONDENSOR PASIF
PADA POSISI DI BELAKANG BAK DESTILATOR

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

Oleh :
MAYANG KAPITA
NIM : 105214024

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2014

i

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

SOLAR WATER DISTILLATION PERFORMANCE
WITH PASSIVE CONDENSER ADDITION
BEHIND THE BOX DISTILLATOR

FINAL PROJECT

Presented as partitial fulfillment of the requirement
to obtain the Sarjana Teknik degree
in Mechanical Engineering

Presented by :
MAYANG KAPITA
Student Number : 105214024

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

v

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

vi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

INTISARI
Permasalahan yang ada pada destilasi air energi surya saat ini adalah
masih rendahnya efisiensi yang dihasilkan. Salah satu faktor yang sangat
berpengaruh pada rendahnya efisiensi adalah konsentrasi uap yang berlebih pada
alat destilasi pada saat proses penguapan air. Penggunaan kondensor pasif
merupakan salah satu cara yang efektif dan efisien untuk mengatasi masalah
konsentrasi uap air berlebih ini. Faktor yang mempengaruhi efektivitas dan
efisiensi kondensor pasif adalah posisi kondensor dan perbandingan volume
antara alat destilasi dengan volume kondensor. Belum banyak penelitian yang
meneliti pengaruh faktor posisi kondensor terhadap efisiensi alat destilasi.
Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh ketinggian air di dalam bak
destilator pada alat destilasi dengan kondensor pasif terhadap efisiensi yang
dihasilkan. Serta membandingkan efisiensi relatif antara efisiensi alat destilasi
konvensional dengan alat destilasi menggunakan kondensor pasif. Alat penelitian
terdiri dari dua konfigurasi alat destilasi yakni alat destilasi tanpa kondensor pasif,
dan alat destilasi menggunakan kondensor pasif di belakang bak destilator.
Ketinggian air di dalam bak destilator divariasikan 10, 20, dan 30 mm. Parameter
yang dicatat adalah temperatur air (TW), temperatur kaca penutup (TC), jumlah
massa air destilasi yang dihasilkan alat destilasi (mD) dan kondensor (mK), energi
surya yang datang (G) dan lama waktu pencatatan data (t).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa, alat destilasi konvensional dengan
variasi ketinggian air 30 mm di dalam bak destilator mencapai efisiensi teoritis
sebesar 38 % dan efisiensi aktual sebesar 26 %. Sedangkan alat destilasi dengan
kondensor, efisiensi teoritis mencapai 44% dan efisiensi aktual mencapai 41 %.
Alat destilasi konvensional dengan variasi ketinggian air 20 mm mencapai
efisiensi teoritis sebesar 43 % dan efisiensi aktual sebesar 28 %. Sedangkan alat
destilasi dengan kondensor, efisiensi teoritis mencapai 39 % dan efisiensi aktual
mencapai 36 %. Alat destilasi konvensional dengan variasi ketinggian air 10 mm
mencapai efisiensi teoritis sebesar 48 % dan efisiensi aktual mencapai 31 %.
Sedangkan alat destilasi dengan keadaan kondensor terbuka efisiensi teoritis
mencapai 42 % dan efisiensi aktual mencapai 36 %. Keadaan kondensor tertutup
efisiensi teoritis mencapai 61 % dan efisiensi aktual mencapai 33 %. Alat destilasi
konvensional dengan penambahan reflektor mencapai efisiensi teoritis sebesar 31
% dan efisiensi aktual sebesar 23 %. Sedangkan alat destilasi berkondensor
dengan penambahan reflektor mencapai efisiensi teoritis sebesar 33 % dan
efisiensi aktual mencapai 25 %.

Kata kunci: efisiensi, destilasi air, energi surya, posisi kondensor.

vii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

ABSTRACT
The problem existed in solar power water distillation was the low
efficiency that it had produced. One of the factors that caused the low efficiency
was over vapor concentration on distillatory equipment during the water
evaporation process. The use of passive condenser was considered as the most
appropriate way to reduce over vapor concentration effectively. The factor that
influenced its effectiveness and efficiency was the condenser position and volume
comparison between distillatory equipment and the volume of condenser. There
was so little research conducted on the position of condenser and its efficiency to
distillatory equipment.
This research aimed to find out the influence of water level and passive
condenser position toward the efficiency it produced. This research also compared

the relative efficiency of conventional distillatory to the other one that using
passive condenser. The research equipments consisted of two distillatory
configuration tools namely distillatory tool without passive condenser and
distillatory tool with passive condenser placed behind the distillatory box. The
water level was varied in 30 mm, 20 mm, and 10 mm. The recorded parameters
were water temperature (TW), cover temperature (TC), the amount of distillated
water (mD), and amount of distillated water in condenser (mK), solar energy (G)
and time (t).
The result showed that 30 mm water level within the box gave 38%
theoretical efficiency and 26% actual efficiency on conventional distillatory tool.
Meanwhile, the distillatory tool with condenser gave theoritical efficiency up to
44% and actual efficiency up to 41%. The conventional distillatory tool with 20
mm water level gave 43% theoretical efficiency and 28% actual efficiency while
distillatory tool with condenser reached 39% theoritical efficiency and actual
efficiency up to 36%. The conventional distillatory tool with 10 mm water level
gave 48% theoretical efficiency and 31% actual efficiency. Moreover, the opened
condenser distillatory tool showed the theoritical efficiency up to 42% and actual
efficiency up to 36%. The closed passive condenser gave theoretical efficiency 61
% and actual efficiency 33 %. The conventional distillatory with reflector
additions gave 31% theoretical efficiency and 23% actual efficiency. The

distillatory with condenser and reflectors gave 33% theoretical efficiency and
actual efficiency up to 25 %.

Keywords: efficiency, water distillation, solar energy, condenser position

viii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

KATA PENGANTAR
Mengucapkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat yang
diberikan dalam penyusunan Tugas Akhir ini sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.
Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan wajib bagi mahasiswa
Jurusan Teknik Mesin. Tugas Akhir dilaksanakan dalam rangka sebagai

pemenuhan syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana S-1 pada Jurusan Teknik
Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Tugas Akhir ini terselesaikan dengan baik atas berkat bimbingan,
dukungan maupun nasihat dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis
menyampaikan rasa terimakasih kepada :
1. Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas
Sains dan Teknologi Univeristas Sanata Dharma Yogyakarta
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi
Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta
3. A. Prasetyadi, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik
4. I Gusti Ketut Puja, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing 1 Tugas
Akhir
5. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing 2 Tugas
Akhir
6. Ir. Franciscus Asisi Rusdi Sambada, M.T., atas bantuan selama proses
penelitian
7. Sekretariat Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
yang telah membantu keperluan penyelesaian tugas akhir
8. Poniman Hadi Suwito dan Yustina Surani, selaku orang tua saya yang

telah memberi dukungan moril maupun materiil secara penuh hingga
saat ini.

ix

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

x

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

i

TITLE PAGE

ii

HALAMAN PENGESAHAN

iii

DAFTAR DEWAN PENGUJI

iv

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

v

LEMBAR PUBLIKASI

vi

INTISARI

vii

ABSTRACT

viii

KATA PENGANTAR

ix

DAFTAR ISI

xi

DAFTAR GAMBAR

xiii

DAFTAR TABEL

xv

BAB I PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang

1

1.2

Tujuan

3

1.3

Manfaat

4

1.4

Batasan Masalah

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1

Dasar Teori

6

2.2

Persamaan Yang Digunakan

9

2.3

Penelitian Terdahulu

11

xi

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB III METODE PENELITIAN
3.1

Skema Alat Penelitian

13

3.2

Variabel Yang Divariasikan

13

3.3

Parameter Yang Diukur

14

3.4

Prosedur Penelitian

18

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1

Hasil Penelitian

20

4.2

Pembahasan

36

BAB V PENUTUP
5.1

Kesimpulan

57

5.2

Saran

58

DAFTAR PUSTAKA

59

LAMPIRAN

xii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Skema alat destilasi air energi surya yang umum

Gambar 2.2

Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator
tanpa kondensor

Gambar 2.3

8

Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator
dengan kondensor

Gambar 3.1

8

Skema alat destilasi konvensional tanpa menggunakan
kondensor pasif

Gambar 3.2

15

Skema alat destilasi konvensional dengan penambahan
reflektor

Gambar 3.3

15

Skema alat destilasi dengan menggunakan kondensor pasif
terbuka pada posisi di belakang bak destilator

Gambar 3.4

7

16

Skema alat destilasi dengan menggunakan kondensor pasif
tertutup terpal plastik pada posisi di belakang bak
destilator

Gambar 3.5

16

Skema alat destilasi dengan menggunakan kondensor pasif
terbuka pada posisi di belakang bak destilator dan
penambahan reflektor

17

Gambar 3.6

Ketinggian air di dalam kotak destilator yang divariasikan

17

Gambar 4.1

Grafik hasil efisiensi teoritis pada variasi ketinggian air 30
mm di dalam bak destilator

Gambar 4.2

Grafik hasil efisiensi teoritis pada variasi ketinggian air 20
mm di dalam bak destilator

Gambar 4.3

41

Grafik hasil efisiensi teoritis pada variasi ketinggian air 10
mm di dalam bak destilator

Gambar 4.4

37

42

Grafik hasil efisiensi teoritis pada variasi kondensor
ditutup terpal plastik dengan ketinggian air 10 mm di
dalam bak destilator

43

xiii

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Gambar 4.5

Grafik hasil efisiensi teoritis pada variasi penambahan
reflektor dengan ketinggian air 10 mm di dalam bak
destilator

Gambar 4.6

44

Grafik perbandingan efisiensi teoritis dengan efisiensi
aktual pada variasi ketinggian air 30 mm di dalam bak
destilator

Gambar 4.7

45

Grafik perbandingan efisiensi teoritis dengan efisiensi
aktual pada variasi ketinggian air 20 mm di dalam bak
destilator

Gambar 4.8

48

Grafik perbandingan efisiensi teoritis dengan efisiensi
aktual pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam bak
destilator

Gambar 4.9

49

Grafik perbandingan efisiensi teoritis dengan efisiensi
aktual pada variasi kondensor ditutup terpal platik dengan
ketinggian air 10 mm di dalam bak destilator

50

Gambar 4.10 Grafik perbandingan efisiensi teoritis dengan efisiensi
aktual

pada

variasi

penambahan

reflektor

dengan

ketinggian air 10 mm di dalam bak destilator

51

Gambar 4.11 Grafik perbandingan efisiensi aktual dengan efisiensi total
pada variasi ketinggian air 30 mm di dalam bak destilator

52

Gambar 4.12 Grafik perbandingan efisiensi aktual dengan efisiensi total
pada variasi ketinggian air 20 mm di dalam bak destilator

53

Gambar 4.13 Grafik perbandingan efisiensi aktual dengan efisiensi total
pada variasi ketinggian air 10 mm di dalam bak destilator

54

Gambar 4.14 Grafik perbandingan efisiensi aktual dengan efisiensi total
pada

variasi

kondensor

ditutup

terpal

plastik

denganketinggian air 10 mm di dalam bak destilator

55

Gambar 4.15 Grafik perbandingan efisiensi aktual dengan efisiensi total
pada variasi penambahan reflektor dengan ketinggian air
10 mm di dalam bak destilator

xiv

55

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1

Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari pertama

Tabel 4.2

22

Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari kedua

Tabel 4.3

22

Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari ketiga

Tabel 4.4

22

Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari keempat

Tabel 4.5

23

Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari kelima

Tabel 4.6

23

Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari keenam

Tabel 4.7

23

Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari pertama

Tabel 4.8

24

Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari kedua

Tabel 4.9

24

Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari ketiga

xv

24

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 4.10

Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari keempat

Tabel 4.11

25

Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari kelima

Tabel 4.12

25

Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari keenam

Tabel 4.13

26

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari pertama

Tabel 4.14

26

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari kedua

Tabel 4.15

27

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari ketiga

Tabel 4.16

27

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari keempat

Tabel 4.17

28

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari kelima

Tabel 4.18

28

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari keenam

Tabel 4.19

29

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
ditutup terpal plastik pada percobaan hari pertama

xvi

29

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 4.20

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
ditutup terpal plastik pada percobaan hari kedua

Tabel 4.21

30

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
ditutup terpal plastik pada percobaan hari ketiga

Tabel 4.22

30

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
ditutup terpal plastik pada percobaan hari keempat

Tabel 4.23

31

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
ditutup terpal plastik pada percobaan hari kelima

Tabel 4.24

31

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
ditutup terpal plastik pada percobaan hari keenam

Tabel 4.25

32

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional

tanpa

kondensor

dengan

penambahan

reflektor dan menggunakan kondensor keadaan terbuka
dengan penambahan reflektor pada percobaan hari pertama
Tabel 4.26

32

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional

tanpa

kondensor

dengan

penambahan

reflektor dan menggunakan kondensor keadaan terbuka
dengan penambahan reflektor pada percobaan hari kedua
Tabel 4.27

33

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional

tanpa

kondensor

dengan

penambahan

reflektor dan menggunakan kondensor keadaan terbuka
dengan penambahan reflektor pada percobaan hari ketiga
Tabel 4.28

33

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional

tanpa

kondensor

dengan

penambahan

reflektor dan menggunakan kondensor keadaan terbuka
dengan penambahan reflektor pada percobaan hari keempat

xvii

34

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 4.29

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional

tanpa

kondensor

dengan

penambahan

reflektor dan menggunakan kondensor keadaan terbuka
dengan penambahan reflektor pada percobaan hari kelima
Tabel 4.30

34

Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional

tanpa

kondensor

dengan

penambahan

reflektor dan menggunakan kondensor keadaan terbuka
dengan penambahan reflektor pada percobaan hari keenam

xviii

35

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Manusia membutuhkan air bersih untuk minum dan menunjang
aktivitas seperti memasak, mencuci, mandi, dan keperluan lainnya.
Permasalahan sekarang adalah sering sumber air yang akan dikonsumsi
terkontaminasi oleh bahan kontamina atau material lain tak kasat mata,
sehingga kurang baik 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.
Pemilihan alat ini 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 mengembunnya uap air sehingga
menghasilkan air bersih.

1

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Unjuk kerja alat destilasi surya diukur dari hasil efisiensi alat tersebut.
Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi alat destilasi air energi surya
diantaranya: keefektifan absorber dalam menyerap energi surya, keefektifan
kaca penutup dalam mengembunkan uap air, temperatur awal air masuk ke
dalam alat destilasi, serta konsentrasi uap air di dalam alat destilasi. Absorber
terbuat dari bahan dengan absorbtivitas energi surya yang baik dan untuk
mengingkatkan absorbtivitas, umumnya absorber dicat hitam. Temperatur
kaca penutup tidak boleh terlalu panas karena akan mengakibatkan uap air
sukar mengembun. Jumlah massa air di dalam bak tidak boleh terlalu banyak
karena akan memperlama proses penguapan air. Akan tetapi jika jumlah
massa air di dalam bak terlalu sedikit, umumnya kaca penutup akan pecah
karena alat destilasi terlalu panas. 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. Konsentrasi uap air di
dalam bak destilasi tidak boleh terlalu banyak karena akan mempersulit
proses penguapan. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi
konsentrasi uap air di dalam bak adalah dengan menggunakan kondensor
pasif.
Kondensor pasif merupakan suatu volume yang ditambahkan pada
alat destilasi, seperti menambahkan kotak di bagian belakang alat destilasi.
Hal ini menyebabkan sebagian uap air hasil proses penguapan di dalam bak
akan mengalir ke dalam kotak kondensor. Faktor yang mempengaruhi laju

2

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

perpindahan uap air dari bak destilasi ke dalam kondensor adalah
perbandingan volume alat destilasi dengan volume kondensor pasif dan posisi
kondensor pasif pada alat destilasi. Penelitian ini akan menganalisis pengaruh
posisi kondensor di belakang alat destilasi terhadap efisiensi yang dihasilkan.
Variabel yang divariasikan pada penelitian ini adalah jumlah massa air di alat
destilasi, kondensor dalam keadaan tertutup, dan penambahan reflektor datar
pada alat destilasi.

1.2 Tujuan
Tujuan yang ingin diperoleh dalam penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh ketinggian air di dalam bak destilator pada alat
destilasi konvensional dan alat destilasi dengan kondensor pasif di
belakang alat destilasi terhadap efisiensi teoritis yang dihasilkan.
2. Mengetahui pengaruh kondensor diisolasi dan penambahan reflektor
pada alat destilasi terhadap efisiensi teoritis yang dihasilkan.
3. Membandingkan efisiensi relatif antara efisiensi alat destilasi
konvensional dengan alat destilasi menggunakan kondensor pasif di
posisi belakang alat destilasi.

3

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

1.3 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 dan meningkatkan kesejahteraan
masyarakat.

1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah penelitian ini adalah:
1. Unjuk kerja alat destilasi yang dihasilkan bergantung pada cuaca di
daerah tempat alat destilasi digunakan.
2. Volume kondensor pasif disamakan dengan volume alat destilasi,
tetapi kaca penutup kondensor diganti dengan plat aluminium tebal
0,3 mm.
3. Ketinggian air di dalam bak destilator divariasikan sebanyak 3 variasi
yakni 10 mm, 20 mm, 30 mm dengan keadaan kondensor terbuka.
4. Pada variasi kondensor tertutup ketinggian air diatur 10 mm.
Kondensor ditutup dengan terpal plastik agar panas matahari tidak
masuk kedalam kotak kondensor. Kondisi tersebut diharapkan dapat
memaksimalkan proses pengembunan.

4

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

5. Pada variasi penambahan reflektor ketinggian air diatur 10 mm.
Reflektor terbuat dari lembaran aluminium foil dan kondisi kondesor
terbuka.
6. Air masuk ke alat destilasi tidak mengalami proses pemanasan
terlebih dahulu.
7. Rugi-rugi akibat gesekan dalam saluran tidak masuk dalam
perhitungan.
8. Energi pantulan (ρ) dan serapan (α) air diabaikan.

5

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori
Destilasi air energi surya merupakan salah satu metode untuk
memisahkan air dari bahan kontaminasi sehingga diharapkan mampu
menghasilkan air yang jernih. Alat destilasi ini memiliki dua komponen
utama yakni bak air dan kaca penutup. Selain untuk menampung air
terkontaminasi yang masuk kedalam alat destilasi, bak juga berfungsi sebagai
absorber yang menyerap energi surya yang masuk untuk memanasi air yang
akan didestilasi. Supaya bak mampu menyerap energi surya secara maksimal,
maka bak air umumnya dicat hitam. Cat warna hitam dipilih karena memiliki
solar absorptivity (αs) sebesar 0,97 (Cengel,1998). Kaca penutup berfungsi
sebagai kondenser yang berfungsi mengembunkan uap air. Selain itu, bagian
umum lainnya yang terdapat pada alat destilasi air energi surya adalah saluran
masuk air terkontaminasi, saluran air bersih, dan pengatur jumlah massa air
dalam alat destilasi agar ketinggian air di dalam bak destilator konstan.
Prinsip kerja alat destilasi air energi surya adalah evaporasi dan
kondensasi. Air terkontaminasi yang masuk akan menguap karena mendapat
kalor dari absorber, bagian yang menguap hanya air sedangkan bahan
kontaminasi yang terkandung dalam air tertinggal di absorber. Uap akan
bergerak ke atas dan bersentuan dengan dinding kaca, karena temperatur

6

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

bagian luar kaca lebih rendah dari temperatur bagian dalam maka uap akan
mengembun. Posisi kaca yang miring memudahkan embun mengalir dan
jatuh di saluran keluar air bersih.

Gambar 2.1 Skema alat destilasi air energi surya yang umum

Kondensor pasif adalah suatu volume yang dapat ditambahkan pada
alat destilasi air energi surya. Sebagai contoh kondesnsor dapat berbentuk
kotak dengan perbandingan volume tertentu terhadap volume bak destilator.
Tujuan penambahan kondensor pasif pada alat desilator diharapkan
mengingkatkan efisiensi alat destilasi air energi surya karena: (1) dapat
mengefektifkan proses pengembunan (temperaturnya dapat diupayakan
rendah), (2) dapat meningkatkan kapasitas pengembunan dikarenakan
pengembunan terjadi di kaca dan di kondensor pasif, (3) dapat mempercepat
proses penguapan karena sejumlah massa uap air berpindah dari destilator ke
kondensor pasif yang menyebabkan massa uap air di destilator berkurang
sehingga proses penguapan terjadi lebih cepat, (4) adanya kondensor energi
panas dalam uap air dapat digunakan untuk penguapan air pada tingkat

7

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

berikutnya atau disimpan dalam penyimpan panas untuk proses destilasi air
pada malam hari.
Mekanisme perpindahan massa uap air dari bak air ke kaca penutup
pada alat destilasi air terjadi secara konveksi alami, purging, dan difusi.
Sebagian besar massa uap air berpindah secara konveksi alami dan sebagian
kecil yang berpindah secara purging dan difusi. Mekanisme perpindahan
massa uap air dari destilator ke dalam kondensor pasif pada alat destilasi air
energi surya dengan penambahan kondensor pasif terjadi secara purging dan
difusi. Sebagian besar massa uap air berpindah secara purging dan hanya
sebagian kecil yang berpindah secara difusi.

Gambar 2.2 Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator tanpa
kondensor

Gambar 2.3 Mekanisme perpindahan massa uap air pada destilator dengan
kondensor

8

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Konveksi alami adalah mekanisme berpindahnya massa uap air
disebabkan adanya perbedaan temperatur. Molekul air yang mempunyai
temperatur lebih tinggi akan memiliki energi kinetik lebih besar dan molekul
tersebut dapat lepas dari permukaan air (menguap). Purging merupakan
mekanisme berpindahnya massa uap air karena adanya perbedaan tekanan.
Uap air akan mengalir dari tempat bertekanan lebih tinggi ke tempat yang
bertekanan lebih rendah. Difusi adalah mekanisme berpindahnya massa uap
air yang disebabkan adanya perbedaan konsentrasi uap air. Uap air akan
mengalir dari tempat dengan konsentrasi uap lebih tinggi ke tempat dengan
konsentrasi uap lebih rendah.
Reflektor merupakan media atau material yang memiliki nilai
reflektivitas lebih tinggi daripada absorbtivitasnya. Reflektor diharapkan
mampu memantulkan sejumlah energi surya yang datang. Tujuan penggunaan
reflektor pada destilasi air energi surya diharapkan mampu memaksimalkan
penyerapan energi surya oleh bak, sehingga proses penguapan berlangsung
lebih cepat.

2.2 Persamaan yang Digunakan
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:

9

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

𝜂=

𝑚 𝑢𝑎𝑝 .𝑕 𝑓𝑔
𝑡

𝐴 𝐶 0 𝐺.𝑑𝑡

,

(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):
𝑚𝑔. 𝑕𝑓𝑔 = 𝑞𝑢𝑎𝑝 = 16,27. 10−3 . 𝑞𝑘𝑜𝑛𝑣 .
𝑃 −𝑃

𝑃𝑊 −𝑃𝐶
𝑇𝑊 −𝑇𝐶

𝑊
𝐶
. 𝑇𝑊
𝑞𝑘𝑜𝑛𝑣 = 8,84. 10−4 𝑇𝑊 − 𝑇𝐶 + 268,9.10
3 −𝑃
𝑊

1

3

,

. 𝑇𝑊 − 𝑇𝐶 ,

(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.

Dari penelitian tentang mekanisme purging yang pernah dilakukan dapat
disimpulkan bahwa besar perpindahan massa uap air dari destilator ke
kondensor pasif dengan mekanisme purging sebanding dengan perbandingan
antara volume kondensor pasif dengan jumlah volume kondensor pasif dan
destilator (Fath, 1993):
𝑚 𝑝𝑢𝑟𝑔𝑖𝑛𝑔

𝑚 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑎𝑝𝑎𝑛

=

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑘𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑘𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 +𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡𝑜𝑟

10

(2.4)

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

2.3 Penelitian Terdahulu
Naim et al. (2002a) melakukan penelitian alat destilasi air energi surya
dengan menggunakan arang sebagai absorber sekaligus sebagai sumbu
menghasilkan efisiensi sebesar 15% di atas alat destilasi jenis sumbu.
Penelitian alat destilasi air energi surya dengan menggunakan air lilin parafin
dan minyak parafin sebagai penyimpan panas sehingga dapat bekerja siang
dan malam hari. Penelitian ini mampu menghasilkan air destilasi sebanyak
4,536 L/m2 dalam 6 jam atau setara efisiensi 36,2% (Naim et al., 2002b).
Aspal sebagai penyimpan panas pada destilasi air energi surya dengan
penambahan penyembur air menghasilkan efisiensi 51% di siang hari dan
kontribusi sebanyak 16% di malam hari dari total air destilasi yang dihasilkan
(Badran, 2007). Penelitian alat destilasi energi surya jenis kolam tunggal
seluas 3m2 di Amman, Jordania menggunakan campuran garam, pemberian
warna lembayung dan arang untuk meningkatkan daya serap air terhadap
energi surya menghasilkan peningkatan efisiensi sebesar 26% (Nijmeh et al.,
2005). Penelitian destilasi energi surya dengan kondensor di posisi bawah bak
destilator dan posisi destilator miring menghasilkan kenaikan efisiensi cukup
baik sehingga mampu menghasilkan air destilasi sebanyak 5,1 kg/(m2.hari).
Posisi alat destilasi yang miring menyebabkan terjadinya sirkulasi alami
udara yang mendorong uap air ke kondensor di bagian bawah. Pada alat
destilasi dengan posisi miring berpindahnya uap air disebabkan oleh beda
tekanan destilastor dengan kondensor dan sirkulasi alami (Fath et al., 2004).
Penambahan kolektor parabola silinder dengan ketinggian air 5 mm di dalam

11

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

bak destilator mengasilkan air sebanyak 540 ml dan mencapai efisiensi
49,43% (Lindung, 2012). Penggunaan kolektor pelat datar pipa paralel pada
alat destilasi air energi surya dengan ketinggian air 5 mm, mampu mencapai
efisiensi sebesar 40,40 % dan menghasilkan air sebanyak 460 ml. Efisiensi
terbaik kolektor pelat datar pipa paralel tercapai 14,5 % (Mardiyanto, 2011).
Alat destilasi menggunakan kolektor pelat datar pipa seri pada saat massa di
dalam destilator 3,75 kg menghasilkan efisiensi rata-rata laten destilator dan
sensible sebesar 41,97 %, sedangkan efisiensi rata-rata laten destilator tanpa
menggunakan kolektor adalah sebesar 22,80 % (Hariyadi, 2011). Model alat
destilasi air laut energi surya dengan penutup berbentuk prisma mampu
menghasilkan efisiensi 76,84 % pada destilator tipe tertutup berdasarkan
volume air yang hilang ditambah volume air hasil destilasi. Pada destilator
tipe terbuka menghasilkan efisiensi 89,50 % berdasarkan volume air yang
hilang (Prasetiya, 2012). Destilasi air energi surya dengan menggunakan
kolektor mampu menghasilkan air sebanyak 850 ml per 120 menit dengan
ketinggian air 5 mm dan mencapai efisiensi sebesar 22,8 % (Prasetyo, 2011).

12

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB III
METODE PENELITIAN

3.1 Skema Alat Penelitian
Alat destilasi air energi surya pada penelitian ini terdiri dari dua
konfigurasi alat:
1. Alat destilasi konvensional tanpa menggunakan kondensor
2. Alat destilasi dengan menggunakan kondensor pasif terbuka pada posisi
di belakang bak destilator

3.2 Variabel Yang Divariasikan
1. Konfigurasi alat destilasi:
1) Alat destilasi konvensional tanpa menggunakan kondensor dan
tanpa penambahan reflektor (Gambar 3.1)
2) Alat destilasi konvensional dengan penambahan reflektor
(Gambar 3.2)
3) Alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif terbuka pada
posisi di belakang bak destilator (Gambar 3.3)
4) Alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif tertutup terpal
plastik pada posisi di belakang bak destilator (Gambar 3.4)

13

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

5) Alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif terbuka pada
posisi di belakang bak destilator dan penambahan reflektor
(Gambar 3.5)

2. Ketinggian air di dalam kotak destilator:
a) 10 mm pada variabel konfigurasi alat 1, 2 ,3, 4 dan 5
b) 20 mm pada variabel konfigurasi alat 1 dan 3
c) 30 mm pada variabel konfigurasi alat 1 dan 3

3.3 Parameter Yang Diukur
1. Temperatur air (TW)
2. Temperatur kaca penutup (TC)
3. Temperatur kotak kondensor (TK)
4. Jumlah massa air yang dihasilkan dari kotak destilator (mD)
5. Jumlah massa air yang dihasilkan dari kotak kondensor (mK)
6. Energi surya yang datang (G)
7. Lama waktu pengambilan data (t)

Untuk pengukuran temperatur menggunakan sensor temperatur TDS (Dallas
Semiconductor Temperature Sensor), dan untuk mengukur energi surya yang
datang digunakan Solar Cell yang telah dikalibrasi dengan Pyranometer.
Kedua sensor tersebut dikopel dengan microcontroller Arduino 1.5.2.

14

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Kaca penutup
Sensor
temperatur kaca

Sensor
temperatur air

Saluran masuk
air kontaminasi

Saluran air
destilasi

Tangki air
terkontaminasi

Indikator
tinggi air
Tangki air
destilasi

Bak destilator

Gambar 3.1 Skema alat destilasi konvensional tanpa menggunakan kondensor

Reflektor

Sensor
temperatur kaca

Sensor
temperatur air

Gambar 3.2 Skema alat destilasi konvensional dengan penambahan
reflektor

15

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Sensor temperatur
kotak kondensor

Sensor
temperatur kaca

Saluran masuk
air kontaminasi

Sensor
temperatur air

Kaca bening
Tangki air
destilasi

Tangki air
terkontaminasi

Gambar 3.3 Skema alat destilasi dengan menggunakan kondensor pasif
terbuka pada posisi di belakang bak destilator

Kondensor tertutup
terpal plastik

Gambar 3.4 Skema alat destilasi dengan penambahan kondensor pasif
tertutup terpal plastik pada posisi di belakang bak destilator

16

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Reflektor

Kondensor terbuka

Gambar 3.5 Skema alat destilasi dengan menggunakan kondensor pasif
terbuka posisi di belakang bak destilator dan penambahan
reflektor

(a)

(b)

(c)

Gambar 3.6 Ketinggian air di dalam kotak destilator yang divariasikan

17

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

3.4 Prosedur Penelitian
Secara rinci prosedur penelitian alat destilasi air energi surya ini
adalah sebagai berikut:
1. Mengawali penelitian dengan mempersiapkan alat-alat destilasi air energi
surya seperti pada Gambar (3.1) dan (3.3)
2. Kedua konfigurasi alat tersebut dipanasi dengan energi surya secara
bersamaan
3. Melakukan pengambilan data selama kurang lebih 8 jam mulai dari pukul
08.00 WIB selama 6 hari untuk setiap variasi konfigurasi alat dan variasi
ketinggian air dalam bak destilator
4. Selama sistem melakukan perekaman data dengan microcontroller
Arduino, dilakukan monitoring secara berkala. Apabila terjadi kendala
pada sensor di dalam pencatatan data (kendala teknis), segera dilakukan
perbaikan
5. Data yang tercatat adalah temperatur kaca penutup (TC), temperatur dalam
kotak kondensor (TCOND), temperatur air dalam kotak destilator (TW),
ketinggian air hasil destilasi dari kotak destilator pada alat destilasi
konvensional (Lev1), ketinggian air hasil destilasi dari kotak destilator
pada alat destilasi konvensional dengan kondensor (Lev2), ketinggian air
hasil destilasi dari kotak kondensor (Lev3), dan energi surya yang datang
(G).

18

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

6. Sebelum melanjutkan pengambilan data pada variasi berikutnya, kondisi
alat destilasi diperiksa untuk memastikan ketinggian air dalam bak
destilator saat awal dan tidak terjadi masalah seperti kebocoran atau alat
ukur terlepas.

Mengolah dan menganalisis data diawali dengan menghitung parameterparameter yang diperlukan dengan menggunakan persamaan (2.1) sampai
dengan persamaan (2.4).

Menganalisis data akan lebih mudah dengan

membuat grafik hubungan antara pengaruh penambahan kondensor pasif
terhadap alat destilasi konvensional, dan efisiensi alat destilasi.

19

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian
Berikut ini adalah data keseluruhan hasil penelitian dari lima variasi,
yaitu:
1. Ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilator pada alat destilasi
konvensional tanpa kondensor pasif dan pada alat destilasi dengan
kondensor pasif terbuka di posisi belakang bak destilator
2. Ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilator pada alat destilasi
konvensional tanpa kondensor pasif dan pada alat destilasi dengan
kondensor pasif terbuka di posisi belakang bak destilator
3. Ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilator pada alat destilasi
konvensional tanpa kondensor pasif dan pada alat destilasi dengan
kondensor pasif terbuka di posisi belakang bak destilator
4. Ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilator pada alat destilasi
konvensional tanpa kondensor pasif dan pada alat destilasi dengan
kondensor pasif dalam kondisi tertutup terpal plastik di posisi belakang
bak destilator
5. Ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilator pada alat destilasi
konvensional dengan penambahan reflektor tanpa kondensor pasif dan

20

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

pada alat destilasi dengan kondensor pasif di posisi belakang bak
destilator serta penambahan reflektor.
Secara lengkap data dari lima variasi tersebut dapat dilihat secara berurutan
pada tabel 4.1 sampai 4.30 dengan keterangan sebagai berikut:

TC

= temperatur rata-rata kaca penutup

TW

= temperatur rata-rata air di dalam bak destilator

TCOND = temperatur rata-rata di dalam kotak kondensor
Lev1 = penambahan volume air rata-rata yang dihasilkan pada alat destilasi
konvensional
Lev2 = penambahan volume air rata-rata yang dihasilkan pada kotak
destilator pada alat destilasi dengan kondensor
Lev3 = penambahan volume air rata-rata yang dihasilkan pada kotak
kondensor pada alat destilasi dengan kondensor
G1

= rata-rata energi surya yang datang

21

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 4.1 Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi konvensional
tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada percobaan
hari pertama
Jam
ke1
2
3
4
5
6

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
42,99 46,73 0,02
47,44 51,81 0,03
47,32 56,10 0,27
44,67 55,65 0,32
42,18 53,38 0,24
37,98 51,59 0,15
Total
1,04

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
42,08 40,25 45,41 0,53
0,35
401,26
46,83 39,99 50,90 0,03
0,01
686,05
46,57 39,68 55,27 0,03
0,01
671,66
43,18 38,37 54,79 0,06
0,03
393,87
39,60 36,85 51,85 0,05
0,02
250,74
36,82 34,85 49,53 0,03
0,01
196,97
Total
1,17

Tabel 4.2 Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi konvensional
tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada percobaan
hari kedua
Jam
ke1
2
3
4
5
6
7

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
33,97 35,52 0,20
38,35 40,86 0,00
38,66 44,44 0,06
36,27 44,92 0,10
34,06 42,56 0,11
31,77 39,68 0,04
31,17 38,38 0,01
Total
0,52

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
34,80 34,37 36,65 0,00
0,00
210,28
38,49 35,37 41,11 0,02
0,01
461,41
38,58 35,18 45,02 0,04
0,06
389,67
35,90 33,27 44,56 0,05
0,12
241,74
33,02 31,56 41,24 0,10
0,10
76,13
29,40 30,06 37,75 0,03
0,00
87,75
28,38 29,36 36,29 0,03
0,02
59,70
Total
0,57

Tabel 4.3 Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi konvensional
tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada percobaan
hari ketiga
Jam
ke1
2
3
4
5

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
46,08 50,50 0,07
45,01 52,01 0,06
40,66 51,47 0,15
35,74 47,00 0,22
33,04 42,77 0,16
Total
0,67

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
46,08 43,52 50,92 0,04
0,01
506,01
43,92 40,22 52,54 0,02
0,00
410,59
37,82 36,89 51,22 0,41
0,13
361,05
32,69 32,83 46,45 0,19
0,13
149,27
30,35 30,52 41,91 0,04
0,07
78,32
Total
1,05

22

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 4.4 Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi konvensional
tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada percobaan
hari keempat
Jam
ke1
2
3
4
5
6

Konvensional
TC
TW Lev1
(°C) (°C) (liter)
34,7 37,3 0,00
41,2 45,0 0,03
42,8 50,4 0,03
42,2 51,2 0,20
43,8 51,9 0,19
37,8 50,7 0,23
Total
0,81

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
34,87 34,52 36,57 0,01
0,01
404,79
41,26 37,59 44,15 0,01
0,01
648,28
42,95 38,41 50,29 0,27
0,01
569,74
40,80 37,14 51,95 0,21
0,01
527,88
40,36 37,27 51,28 0,07
0,09
323,95
35,97 35,66 49,95 0,22
0,10
510,80
Total
1,00

Tabel 4.5 Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi konvensional
tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada percobaan
hari kelima
Jam
ke1
2
3
4
5
6
7

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
31,6 34,34 0,00
31,3 35,81 0,07
31,1 35,94 0,04
35,1 40,09 0,01
34,7 41,84 0,03
35,5 41,92 0,04
35,1 41,43 0,06
Total
0,29

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
31,34 31,63 34,35 0,00
0,00
239,71
30,98 30,84 35,08 0,03
0,02
110,21
31,61 30,56 35,70 0,06
0,01
223,11
36,66 34,46 40,71 0,01
0,00
342,64
35,72 33,63 41,29 0,05
0,00
192,12
35,98 33,57 41,68 0,04
0,00
152,64
35,60 33,25 41,59 0,11
0,00
147,58
Total
0,33

Tabel 4.6 Variasi ketinggian air 30 mm di dalam kotak destilasi konvensional
tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada percobaan
hari keenam
Jam
ke1
2
3
4
5
6
7

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
35,35 40,48 0,05
39,95 43,85 0,03
35,87 45,13 0,12
36,11 45,14 0,11
34,59 43,47 0,08
33,05 41,09 0,07
30,52 39,04 0,02
Total
0,47

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
34,60 33,62 37,98 0,26
0,03
321,41
39,65 35,80 41,47 0,01
0,03
437,53
35,28 32,95 43,16 0,00
0,00
304,36
35,21 33,01 43,28 0,02
0,07
339,09
33,19 31,55 41,52 0,02
0,05
139,09
32,01 31,24 40,46 0,02
0,04
67,55
29,74 29,55 37,62 0,01
0,01
49,97
Total
0,58

23

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 4.7 Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi konvensional
tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada percobaan
hari pertama
Jam
ke1
2
3
4
5
6

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
36,08 40,97 0,00
35,18 38,70 0,04
39,08 42,78 0,01
39,91 44,88 0,02
37,73 44,92 0,13
36,40 42,50 0,09
Total
0,28

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
35,98 35,19 40,88 0,00
0,00
185,68
34,03 31,82 38,16 0,08
0,02
137,22
38,05 36,00 42,66 0,01
0,00
238,58
38,19 36,48 44,89 0,02
0,00
232,04
36,87 35,85 44,00 0,08
0,03
118,02
35,79 34,27 42,17 0,12
0,00
196,37
Total
0,35

Tabel 4.8 Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi konvensional
tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada percobaan
hari kedua
Jam
ke1
2
3
4
5
6
7

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
36,27 38,29 0,00
41,96 47,20 0,00
39,33 45,24 0,09
38,69 45,95 0,02
32,47 40,21 0,20
41,29 44,93 0,01
36,10 43,39 0,07
Total
0,39

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
34,74 34,13 35,04 0,00
0,01
259,18
44,94 38,96 49,91 0,06
0,00
452,49
40,38 34,75 47,40 0,05
0,00
61,72
41,03 36,33 47,23 0,07
0,01
169,72
30,79 31,08 44,06 0,12
0,01
33,31
40,85 37,93 45,78 0,04
0,00
411,39
35,02 34,89 47,81 0,14
0,01
74,07
Total
0,52

Tabel 4.9 Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi konvensional
tanpa kondensor dan menggunakan kondensor pada percobaan
hari ketiga
Jam
ke1
2
3
4
5
6
7

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
39,94 41,66 0,63
43,99 48,23 0,00
50,65 54,70 0,07
54,88 62,90 0,14
54,83 64,85 0,13
44,95 57,24 0,20
36,33 45,67 0,17
Total
1,34

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
39,56 38,38 40,63 0,15
0,05
403,24
41,50 39,07 47,09 0,00
0,00
519,24
47,07 41,02 53,85 0,01
0,01
704,70
50,59 44,83 61,56 0,18
0,01
600,12
50,74 46,68 62,51 0,21
0,05
528,71
39,53 40,30 54,42 0,26
0,08
107,18
32,06 33,42 44,18 0,25
0,14
43,72
Total
1,40

24

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 4.10 Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari keempat
Jam
ke1
2
3
4
5
6
7
8
9

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
35,82 36,24 0,00
50,18 52,66 0,00
52,53 58,77 0,12
58,78 66,15 0,26
62,04 70,04 0,35
60,83 71,54 0,38
58,94 67,99 0,35
46,73 60,41 0,42
42,49 52,35 0,00
Total
1,88

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
35,29 35,93 35,73 0,00
0,00
508,06
49,01 41,24 51,84 0,00
0,00
795,03
51,14 43,67 57,92 0,03
0,00
719,90
56,37 46,13 63,06 0,16
0,01
769,36
60,10 47,93 69,75 0,22
0,06
805,68
59,67 49,77 70,88 0,36
0,14
472,47
57,35 50,23 67,75 0,40
0,16
604,51
45,31 43,50 60,03 0,46
0,18
190,21
41,05 36,78 51,12 0,17
0,15
117,85
Total
2,49

Tabel 4.11 Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari kelima
Jam
ke1
2
3
4
5
6
7
8

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
43,27 47,86 0,02
47,17 52,67 0,05
49,24 56,80 0,20
45,57 56,05 0,24
41,84 48,80 0,27
38,67 43,11 0,08
35,45 39,24 0,04
33,77 37,49 0,02
Total
0,91

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
42,24 39,24 46,66 0,01
0,01
403,49
46,81 40,78 50,21 0,04
0,00
564,00
48,06 42,37 54,46 0,18
0,00
508,49
44,73 41,43 54,75 0,11
0,02
343,02
36,68 34,39 47,09 0,32
0,12
39,55
33,13 30,47 49,28 0,18
0,10
33,31
30,67 29,15 35,24 0,06
0,03
33,31
31,55 32,25 37,47 0,01
0,02
33,31
Total
1,20

25

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 4.12 Variasi ketinggian air 20 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari keenam
Jam
ke-

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C)
(°C) (liter)

43,52
50,78
53,52
59,33
56,47
42,85
35,99
35,17

1
2
3
4
5
6
7
8

Total

43,90
54,52
60,99
67,09
68,17
54,47
44,56
40,51

0,03
0,04
0,18
0,28
0,35
0,30
0,15
0,11

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND
TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)

45,42
47,23
44,42
54,58
53,41
49,49
38,80
39,05

1,43

37,80
41,89
43,90
46,07
47,06
38,82
33,61
31,02
Total

48,36
50,66
57,55
62,19
63,74
53,41
44,62
40,38

0,08
0,11
0,00
0,09
0,14
0,10
0,47
0,22

0,06
0,03
0,03
0,01
0,00
0,05
0,07
0,05

269,59
532,49
793,91
592,40
803,63
421,48
86,08
53,69

1,50

Tabel 4.13 Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari pertama
Jam
ke1
2
3
4
5
6
7
8

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
43,65 45,42 0,00
50,44 57,02 0,00
55,18 64,17 0,22
55,19 65,36 0,31
55,50 63,04 0,29
49,29 51,05 0,07
39,47 43,03 0,19
31,89 34,55 0,07
Total
1,14

Menggunakan Kondensor
G
TC
TCOND TW
Lev2 Lev3
(watt/m2)
(°C)
(°C)
(°C) (liter) (liter)
41,02 36,94 45,16 0,00
0,00
566,47
49,34 42,76 58,26 0,20
0,00
687,54
52,90 44,62 64,14 0,25
0,05
733,40
52,91 45,26 63,23 0,26
0,00
606,07
52,62 44,72 61,37 0,23
0,17
199,78
45,97 41,32 51,08 0,05
0,06
33,31
31,79 32,00 42,44 0,05
0,19
33,31
25,12 24,89 33,26 0,09
0,18
33,31
Total
1,79

26

PLAGIAT
PLAGIATMERUPAKAN
MERUPAKANTINDAKAN
TINDAKANTIDAK
TIDAKTERPUJI
TERPUJI

Tabel 4.14 Variasi ketinggian air 10 mm di dalam kotak destilasi
konvensional tanpa kondensor dan menggunakan kondensor
pada percobaan hari kedua
Jam
ke1
2
3
4
5
6
7
8
9

Konvensional
TC
TW
Lev1
(°C) (°C) (liter)
38,35 40,19 0,00
39,40 45,07 0,00
34,02 37,70 0,11
32,60 33,61 0,02
36,62 41,64 0,04
40,82 48,39 0,01
36,38 44,62 0,20
32,16 37,88 0,