Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
PERFORMANSI HIBRID BASIN SOLAR STILL 1,2 )
Irfan Santosa1 , Galuh Renggani Wilis2 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Pancasakti Tegal Email:
[email protected] /
[email protected]
ABSTRACT Distilator solar system is a tool that is cheap and environmentally friendly, because this tool does not require equipment such as electrical, generator or other fuel. Solar distilator is a tool that serves as a modifier of sea water into fresh water with solar energy. The purpose of this research is to create a hybrid type distillation combining the blower drive and solar panels 10WP to reduce the value of existing pressures on the basin as well as utilizing the condensation pipe. Step of this research will be conducted in three (3) stages : Make a set of tools Hibrid Basin Solar Still; Testing the device for 9 hours; and Analyze the data obtained. From the results obtained that evaporation basin solar still hybrid occur due to differences in seawater temperature in the basin with the room temperature evaporation where the average value of the sea water temperature (Tw) = 45 0C higher than the value of the evaporation temperature (Tsv) = 420C. While condensation occurs because there is a temperature difference between the cover glass (Tg) = 330C lower than value of room temperature evaporation (Tsv) = 420C with the solar intensity (IT) average of 470 W / m 0K with 700ml distilled water produced during the 9 hours of heating. Value of the pressure (P) in the basin calculated by determining the volume of the tool (Valat) = 0.3m3, mass of sea water (Mairlaut) is 0.9kg and a constant value of R = 0.4615 kJ/kg 0C the evaporation temperature (Tsv) = 420C, so the value of the average pressure in the basin area (P) = 5.7805 Pa. Key Word : Hibrid Basin Solar Still, Temperature, Solar Intensity, Pressure, Performanced PENDAHULUAN Sistem distilator surya merupakan alat yang murah serta ramah lingkungan, karena alat ini tidak membutuhkan peralatan seperti listrik, generator ataupun bahan bakar lainnya. Alat distilator surya tipe basin merupakan alat yang berfungsi sebagai pengubah air laut menjadi air tawar dengan tenaga matahari (Arismunandar, hal 132). Penelitian distilasi matahari atau lebih dikenal dengan solar still sudah banyak dikembangkan; Mulyanef, dkk, melakukan penelitian alat distilator surya dengan membuat tiga tipe kaca penutup kolektor plat datar yang akan diteliti, yaitu tipe satu permukaan kaca miring; tipe dua permukaan kaca miring dan tipe empat permukaan kaca miring dengan luas plat kolektor datar 0.45 m2. Volume air di dalam kolektor adalah 9 liter dan isolasi dari serabut kaca. Hasil pengujian menunjukkan tipe dua permukaan kaca miring menghasilkan kondensat terbanyak 255 ml /h, dengan intensitas surya tertinggi 757.37 W/m2. Kemiringan kaca penutup juga diteliti, dengan hipotesa semakin besar sudut kemiringan kaca penutup maka air akan sulit menguap, karena air mengalir lebih deras dan sebaliknya jika sudut kemiringan kaca penutup kecil maka air mudah menguap karena air mengalir dengan pelan. Penelitian kemiringan kaca penutup dengan memvariasi sudut kemiringa kaca penutup 200, 300 dan 500Basin Solar Still. Hasil maksimal air distilasi yang dihasilkan yaitu kemiringan kaca 300 mempunyai produktivitas untuk menghasilkan uap lebih banyak serta laju air distilasi yang tinggi yaitu sebesar 144,88 ml per hari, dibandingkan dengan kemiringan kaca 200 dan 500.(Irfan Santosa, 2012). Dari beberapa penelitian diatas bahwa sistem distilasi dengan tenaga surya menarik untuk dikembangkan dan diteliti, maka sebuah desain dari solar still (pemurnian air laut tenaga matahari) tipe Hibrid Solar Distilasi (peralatan pemurnian air berbentuk bejana) dimodifikasi untuk dapat memanfaatkan panas laten hasil kondensasi. Dengan memanfaatkan panas laten tersebut, diharapkan uap air yang dihasilkan akan lebih banyak. Tipe Hibrid disini adalah dengan memanfaatkan panel surya untuk menggerakkan blower sehingga tekanan didalam bejana air nilainya akan turun, dan juga memanfaatkan plat tembaga sebagai pipa kondensasi. Kemudian pemilihan penelitian menggunakan hibrid solar distilasi dimungkinkan mampu menghasilkan air hasil distilasi lebih banyak dari jenis single basin still yang hanya mampu menghasilkan produktifitas air distilasi selama 8 jam perhari maksimal 500ml.
B-55
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
Dari latar belakang permasalahan diatas maka penelitian difokuskan pada pembuatan alat distilasi dengan tipe hibrid serta menganalisa performansi atau kerja dari alat tersebut. Maka dari penelitian diatas dapat dirumuskan: a. Analisa terjadinya proses penguapan (evaporasi) dan pengembunan (kondensasi) pada alat distilasi hibrid basin solar still. b. Analisa nilai tekanan pada ruang penguapan pada alat distilasi hibrid basin solar still. Tujuan penelitian ini adalah : a. Membuat alat Hibrid Basin Solar Still. b. Memahami dan mampu menganalisa kerja dari alat Hibrid Basin Solar Still. c. Memahami dan mampu menganalisa nilai tekanan pada ruang penguapan alat Hibrid Basin Solar Still. Beberapa penelitian yang telah dilakukan, diantaranya oleh Ketut Astawa. 2008 dengan melakukan penelitian karakteristik basin still dengan penurunan tekanan ruang basin pada distilasi air laut tenaga matahari. Hasil penelitian mengatakan bahwa basin still yang mempunyai tekanan kurang dari 1 bar akan meningkatkan produksi air bersih. Untuk tekanan 1 bar menghasilkan air bersih 2384 mililiter/m2 dengan efisiensi 33,91%, tekanan 0,9 bar menghasilkan air bersih 2592 mililiter/ m2 dengan efisiensi 39,72%, tekanan 0,8 bar menghasilkan air bersih 2736 mililiter/ m2 dengan efisiensi 42,49%. Jurnal Ilmu Teknik (Engineering)Unika Atmajaya Vol.14 No.2 Oktober 2002 (halaman 147 – 154), meneliti bahan absorber / penyerap pada alat distilator surya. Lima jenis absorber diteliti yaitu bahan plat dasar aluminium dengan lapisan cat phylox hitam dan lapisan cat papan tulis; Plat dasar tembaga dengan lapisan cat phylox hitam dan cat papan tulis; plat dasar tembaga dengan cat papan tulis dengan diberi lapisan batu kerikil. Hasil penelitian menunjukkan jenis absorber dengan plat dasar tembaga cat papan tulis mempunyai karakteristik absorplance paling besar yaitu 0,92. T.V. Arjunan, dkk. melakukan penelitian dengan judul An Experimental Study on Solar Still With Sponge Liner (International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562 Volume 4 Number 3 2009 pp 335-361, www.ebscohost.com). Penelitian ini membandingkan basin solar still yang ditutup dengan sponge/busa dibagian luar sisi-sisi basin dan satunya tidak diberi penutup sponge/busa. Hasil penelitian menghasilkan bahwa basin solar still yang ditutup sponge/busa menghasilkan panas lebih besar 15% dibandingkan dengan yang tidak ditutup sponge/busa. H.S.Aybar & Nedhunchezian, melakukan penelitian dengan judul A Study an Effect of Water Capacity on the Performance of a Simple Solar Still (International Journal of Applied Engineering Research ISSN 0973-4562 Volume 4 Number 11 2009 pp 2223-2234, www.ebscohost.com). Penelitian ini membahas tentang performansi dari Basin Solar seperti menghitung produktifitas, efisiensi dan internal perpindahan panasnya. JW Rose, melakukan penelitian tentang Dropwise condensation theory and Experiment: a review (Department Of Engineering, Queen Mary, Proc Instn Mech Engineers Vol 216 Part A: J Power and Energy University Of London). Penelitian tentang dropwise sudah dilakukan sejak tahun 1930 dimana mempelajari perpindahan panas, teori, transisi dan efek dari sebuah material serta pengaruh konduktifitas thermal permukaan pada transfer koefisien perpindahan panas. Irfan Santosa, 2011. Melakukan penelitian tentang Aplikasi Dimensi Pada Analisa Produksi Air Bersih Menggunakan Perubahan Lapisan Film Kondensasi Perangkap Distilasi. Penelitian ini menghasilkan model kondensasi film asumsi awal bahwa aliran merupakan laminar dengan densitas uap pada suhu tertentu, konduktifitas thermal, perbedaan suhu dan lama pemanasan akan menjadi fungsi dari ketebalan film kondensasi. Dengan menggunakan pendekatan maka kesetimbangan energi pada batas bidang uap cairan akan menunjukkan fluks panas dan laju massa yang akan dikondensasi yaitu dapat didekati
⎡ 2k ⎤ δ = ⎢ L (Tsat − Ts )⎥ ⎣⎢ ρh fg ⎦⎥
1/ 2
t1/ 2
Irfan Santosa. 2011. “Optimasi Sistem Pemanasan Pada Single Basin Solar Still Terhadap Kemiringan Kaca Penutup” (OSEATEK, Vol. 08 April 2011). Kemiringan kaca penutup juga berpengaruh terhadap sistem pemanasan distilasi. Kemiringan dari mulai sudut 00 sampai 900 dihasilkan nilai absorptivitas, transmitivitas dan reflektivitas yang paling besar adalah pada kemiringan kaca penutup dengan sudut 50, dengan hasil faktor absorptivitas 4,7227%; nilai faktor transmitivitas 87,3578% dan nilai faktor reflektivitas 7,9195% dengan panas yang diserap oleh plat B-56
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
absorber (S) sebesar 338,3083 W/m2. Irfan Santosa. 2012. Melakukan penelitian tentang Pengaruh Sudut Atap Kaca Penutup Terhadap Produksi Air Distilasi Jenis Single Basin Solar Still. Penelitian ini membahas sudut kemiringan atap kaca penutup (200, 300 dan 500), hasil penelitian didapat untuk sudut kemiringan kaca penutup basin solar still 200 , 300 , 500 ini masing-masing mampu menghasilkan air hasil distilasi 40,5 ml; 98,5 ml; 72,5 ml. Dari hasil ini bisa disimpulkan bahwa untuk kemiringan sudut 300 mempunyai nilai lebih tinggi dibandingkan dengan yang lain. Sedangkan dari analisa laju perpindahan panas konveksi dari air masing-masing adalah 1198,14 watt; 1377,25 watt; 1284,61 watt. Radiasi matahari menimpa permukaan kaca penutup sebagian dari radiasi matahari ini menembus kaca penutup menuju absorber. Radiasi yang menuju absorber terkonduksi pada fluida. Karena terjadi penurunan tekanan dalam ruang basin maka titik didih dari air akan turun dibawah 1000C sehingga diharapkan dengan penurunan tekanan ini suhu didih air yang dihasilkan akan lebih banyak. Disamping itu kerugian perpindahan panas akibat konveksi dapat direduksi. Proses penyerapan radiasi matahari oleh basin solar still digambarkan sebagai berikut :
Gambar 1. Absorpsi Radiasi Matahari oleh Plat Penyerap [Duffie, hal. 229] Pada gambar 1 diatas terlihat bahwa berkas radiasi matahari menembus kaca penutup dan kemudian akan menimpa air laut dan dibawahnya absorber. Sebagian radiasi matahari akan dipantulkan kembali menuju kaca penutup dan sebagian lagi diserap oleh absorber. Radiasi yang menuju kaca penutup kemudian dipantulkan kembali menuju absorber sehingga terjadi proses pemantulan berulang, simbol τ menyatakan transmisivitas penutup, α menyatakan absorpsivitas angular absorber dan Pd menyatakan refleksivitas radiasi hambur dari kaca penutup. Dari energi yang menimpa masuk absorber, maka transmisivitas dan absorpsivitas (τ α) adalah energi yang diserap oleh absorber dan sebesar (1-α)τ dipantulkan menuju kaca penutup. Pantulan yang mengenai kaca penutup tersebut merupakan radiasi hambur sehingga energi sebesar (1α)τPdkemudian dipantulkan kembali oleh kaca penutup menuju absorber. Proses pemantulan tersebut akan berulang terus. Maksimum energi yang dapat diserap oleh absorber adalah : ∑ 1 ................... (1) Dengan (τα) adalah transmittance – absorptance product. Dari hasil suatu penelitian, harga (τα) mendekati 1.01 τα. Harga ini merupakan perkiraan yang memadai untuk banyak absorber tenaga surya. Sehingga persamaan menjadi : (τα) = 1.01 τα Perkalian antara transmittance – absorptance product rata-rata (τα)ave dengan radiasi matahari total yang menimpa absorber (IT) akan mendapatkan radiasi matahari yang diserap per satuan luas (S), yang dapat dirumuskan sebagai berikut : S = (τα)ave . IT
...................
(2)
Pada keadaan steady, unjuk kerja basin still dapat digambarkan dengan prinsip keseimbangan energi. Energi yang digunakan berasal dari hasil yang didapat absorber dikurangi dengan kerugian panas yang terjadi. Sejumlah energi surya yang diserap absorber (IT) akan memanaskan absorber tersebut hingga temperatur Tp. Keseimbangan energinya dapat dicari dari rangkaian thermal pada gambar 2 dibawah yaitu : B-57
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
a. Keseimbangan energi pada penutup (cover) • Konveksi dan radiasi dari penutup ke lingkungan • Radiasi, evaporasi, konveksi dari absorber ke penutup b. Keseimbangan energi pada absorber • Radiasi, konveksi, evaporasi dari absorber ke penutup • Radiasi matahari yang sampai absorber • Konduksi dalam absorber dan penyimpanan panas (q stored) c. Keseimbangan energi pada solar still
Gambar 2. Rangkaian Thermal Pada Basin Still.[Agus Mulyono, hal.11] Tekanan dalam Ruang Basin dengan persamaan gas ideal (Astu Pudjanarsa, hal:56) ...................
(3)
Keterangan: • • • • •
p: tekanan v: volume ruang n: jumlah mol gas R: tetapan umum gas T: suhu (Kelvin) Perhatikan satuan: • R= 8314 J/kmol K apabila tekanan dalam Pa atau N/m2, volume dalam m3, dan jumlah mol dalam kmol • R= 0,082 L atm/mol K apabila tekanan dalam atm, volume dalam liter, dan jumlah mol dalam mol karena n =
m M
maka turunan dari persamaan gas ideal dapat dituliskan:
...................(4) ...................(5) N Karena n = , maka akan didapat persamaan: NA
B-58
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
(dari rumus P V = n R T) ...................(6) , maka: ...................(7) k disebut dengan tetapan Boltzmann, yang nilainya adalah:
METODE PENELITIAN Penelitian yang sudah dikembangkan oleh peneliti lain dan juga yang akan dikerjakan oleh peneliti ini digambarkan dalam bentuk flowchart dibawah (gambar 3) dan langkah penelitian ini akan dilaksanakan dalam 4 (empat) tahap : a.
Membuat seperangkat alat distilator surya model HybridBasin solar still, kemiringan kaca penutup 300 . b. Melakukan pengujian alat tersebut. c. Menggunakan temperatur digital untuk memantau perubahan temperatur alat. d. Melakukan perhitungan dan pengolahan data yang dihasilkan dari penelitian. Adapun untuk lebih jelasnya langkah penelitian maka kami buat bagan (flow chart) dibawah ini : Desain alat distilator surya model hybrid
Pembuatan alat distilator surya model Hybrid dengan dimensi 100x60 cm menggunakan ketebalan kaca 5 mm dengan penutup aluminium foil,Kemiringan kaca penutup 300
Pengujian Alat
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Mengukur temperatur lingkungan (Ta) Mengukur temperatur kaca penutup (Tg) Mengukur temperatur ruang penguapan Mengukur temperatur air laut (Tw) Mengukur temperatur ruang kondensasi (Tkond) Mengambil data Intensitas Matahari di BMKG Tegal
Analisa Data
Gambar.3. Alur Penelitian B-59
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
HASIL DAN PEMBAHASAN Proses Pembuatan Alat Bahan yang digunakan untuk membuat alat distilasi model hybrid yaitu kaca transparan dengan ukuran tebal 5mm, dinding dan alas terbuat dengan kaca transparan dengan tebal 5mm yang berfungsi sebagai penyerap radiasi matahari yang diterima oleh kolektor plat datar dan kita potong kaca sesuai dengan ukuran yang sudah kita rencanakan. Dimensi dari hybridSolar Distillation, panjang 60cm, lebar 100cm dan tinggi kaca depan 20 cm dan tinggi kaca belakang 50cm, kemiringan kaca penutup 300. Pipa kondensat terbuat dari pipa tembaga berdiameter luar 10mm dengan panjang efektif 50cm dan berbentuk zig-zag yang akan kita rangkai dibelakang kaca atau diruang kedua yang berfungsi sebagai kondensasi sehingga ada dua proses distilasi air Blower listrik dirangkai pada kaca yang telah kita lubangi yang berfungsi untuk proses kondensasi yang lebih cepat, styrofoam untuk penutup dinding dengan tebal 5mm sehingga panas di dalam basin terjaga. Panel surya kapasitas 10WP dan batere kering 12V digunakan sebagai sumber listrik penggerak blower. Pengujian Alat Pengujian alat dilakukan pada tanggal 18 Juli 2014 dilakukan di depan Laboratorium Proses Produksi Fakultas Teknik Universitas Pancasakti Tegal. Pengujian di mulai dari pukul 08.00 sampai pukul 17.00 wib dengan mengukur temperatur lingkungan(Ta), temperatur permukaan kaca bagian dalam(Tg), temperatur uap di dalam basin(Tsv), temperatur air laut(Tw), temperatur pipa kondensasi(Tkond), menghitung volume alat, menghitung massa air laut dan menganalisa hasil air distilasi tiap jam nya serta data intensitas matahari yang di dapat di Badan meteorologi dan geofisika (BMKG) Kota Tegal.
Gambar 4. Alat Hibrid Solar Distilasi Adapun hasil pengukuran temperatur sesuai tabel 1 dibawah ini : Tabel 1. Hasil Pengukuran Temperatur di Ruang Basin tanggal 18 Juli 2014
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Waktu 08.00-09.00 09.00-10.00 10.00-11.00 11.00-12.00 12.00-13.00 13.00-14.00 14.00-15.00 15.00-16.00 16.00-17.00
HARI/TANGGAL : Jumat 18 Juli 2014 Hasil Pengukuran Diruang Basin Ta Tw Tg Tsv Tp (0C) (0C) (0C) (0C) (0C) 31 23 36 42 42 31 44 34 42 44 32 46 32 40 46 31 51 32 45 51 29 50 32 43 50 30 50 32 44 50 30 50 34 45 50 29 49 33 43 49 29 48 32 40 48 B-60
IT W/mK 502 608.4 887.9 968.6 793.6 279.1 115.8 49.4 14.5
Air hasil destilasi 0 ml 30 ml 78 ml 192 ml 300 ml 432 ml 516 ml 575 ml 625 ml
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
Tabel 2. Hasil Pengukuran Temperatur di Ruang Kondensasi
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Hasil Pengukuran Di Dalam ruang Blower dan Pipa Kondesasi Pipa Tg Tsv Ta kondensasi IT Air hasil destilasi Waktu (0C) (0C) (0C) 0 ( C) W/mK 08.00-09.00 31 31 41 33 502 0 ml 09.00-10.00 31 34 43 34 608.4 0 ml 10.00-11.00 32 33 42 36 887.9 0 ml 11.00-12.00 31 33 44 35 968.6 2 ml 12.00-13.00 29 32 44 36 793.6 5 ml 13.00-14.00 30 33 43 36 279.1 10 ml 14.00-15.00 30 34 41 33 115.8 20 ml 15.00-16.00 29 33 42 32 49.4 30 ml 16.00-17.00 29 31 40 30 14.5 40 ml
Analisa temperatur (Ta, Tg, Tsv, dan Intensitas Radiasi) menggunakan grafik Grafik 1. Hasil Pengukuran Temperatur di Ruang Basin tanggal 18 Juli 2014 menggunakan grafik untuk melihat hubungan antara Temperatur Udara Luar (Ta), Temperatur Air Laut (Tw), Temperatur Kaca Penutup (Tg), Temperatur Uap Air (Tsv), Temperatur Plat (Tp) dan Intensitas Matahari (IT).
Hubungan Ta,Tw,Tg,Tsv,Tp dengan Intensitas Matahari Temperatur Udara Luar
Temperatur Uap Air
Temperatur Air Laut
Temperatur Plat
Temperatur Kaca Penutup
Intensitas Matahari
55
1000
Temperatur (K)
50 45 40
500
35 30 25 20
0
Waktu (Jam)
Gambar 5. Grafik Hubungan Ta, Tg, Tsv, Tw, dan IT Hasil Pengukuran Temperatur di Ruang Kondensasi tanggal 18 Juli 2014 menggunakan grafik untuk melihat hubungan antara Temperatur Udara Luar (Ta), Temperatur Kaca Penutup (Tg), Temperatur Uap Air (Tsv), Temperatur Pipa kondensasi (Tkon) dan Intensitas Matahari (IT).
B-61
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
Hubungan Ta,Tg,Tsv,Tkon dengan Intensitas Matahari Temperatur Udara Luar Temperatur Pipa Kondensasi Intensitas Matahari
Temperatur Uap Air Temperatur Kaca Penutup
1000
50 Temperatur (K)
45 40 500
35 30 25 20
0
Waktu (Jam)
Gambar 6. Grafik Hubungan Tkond, Tsv dan IT Perhitungan tekanan di dalam ruang basin digunakan pendekatan rumus persamaan gas ideal dimana : maka persamaan bisa ditulis , dimana Dimana : P = Nilai tekanan kPa ρ = Nilai Massa jenis Air kg/m3 R = Nilai konstanta uap air berdasarkan temperatur kJ/kg.0K T = Temperatur Ruang Basin (Tsv) 0K Maka pendekatan nilai tekanan pada ruang basin bisa dianalisa sebagai berikut : • Volume basin (Valat) adalah 0.6 m x 1 m x 0.5 m = 0.3 m3 • Nilai massa jenis air = 992 kg/m3 • Nilai Konstanta uap (R) menyesuaikan perubahan temperatur ruang basin (Tsv) yang didapat pada tabel Vapour Pressure (Appendix B.4. Mechanics Of Fluids) • Nilai temperatur ruang basin (Tsv) Tabel 3. Nilai tekanan pada ruang basin bisa dibuat tabel sebagai berikut sebagai berikut : No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Tsv(0K) 315 315 313 318 316 317 318 316 313
R(kJ/kg 0K) 0.4615 0.4615 0.4615 0.4615 0.4615 0.4615 0.4615 0.4615 0.4615
Vair laut(m3) 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012
ρ(kg/m3) 992 992 992 992 992 992 992 992 992
P(Pa) 5.76 5.76 5.73 5.82 5.78 5.80 5.82 5.78 5.73
Grafik dibawah ini menunjukkan hubungan antara Temperatur penguapan ruang basin dengan nilai tekanan adalah hubungan yang linier dimana pada saat temperatur penguapan naik maka nilai tekanan juga naik. B-62
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
50 40 30 Tsv 20
Tekanan
10 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
Gambar 7. Grafik Hubungan Antara Tsv dan Tekanan KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan dari penelitian ini adalah : a. Alat hibrid solar distilasi ini mempunyai fungsi sebagai distilasi air laut menjadi air tawar, dimana cara kerjanya hanya memanfaatkan panas matahari memanaskan air laut di dalam bejana kaca yang dilengkapi dengan blower dan pipa kondensasi yang mempunyai fungsi penurun tekanan di dalam bejana. b. Dimensi alat hibrid solar distilasi mempunyai panjang 60cm, lebar 100cm, tinggi bagian depan 20cm, tinggi bagian belakang 50cm dengan kemiringan kaca penutup 300, dilengkapi dengan blower elektrik yang berfungsi menurunkan tekanan di dalam ruang penguapan dan sumber energinya didapat dari panel surya 10WP. Pada bagian belakang alat terdapat pipa tembaga yang berfungsi sebagai kondensasi dan diharapkan bisa menambah jumlah air hasil distilasi. Pengujian dilakukan dari jam 8.00-17.00 atau selama 9 jam dengan air distilasi yang dihasilkan 700ml. c. Hasil yang di dapat dari performansi alat hibrid solar distilasi selama 9 jam pengujian menunjukkan temperatur rata-rata lingkungan (Ta) = 300C, temperatur rata-rata kaca penutup (Tg)=330C, temperatur ruang penguapan (Tsv)=42.670C, temperatur air laut ratarata(Tw)=45.670C, Intensitas Matahari (IT) rata-rata=468 W/m20C, temperatur pipa kondensasi (Tkond)=33.890C dan nilai tekanan rata-rata di dalam ruang penguapan (P)=5.78Pa. Saran dari penelitian ini adalah : a. Perlunya perlakuan terhadap alat hibrid solar distilasi untuk menurunkan nilai temperatur dan tekanan pada ruang penguapan sehingga proses kondensasi atau pengembunan bisa efektif dan menghasilkan uap air yang menempel di kaca penutup. b. Perlunya penelitian lebih lanjut tentang proses terjadinya filmwise dan dropwise kondensasi pada alat hibrid solar distilasi yang pengaruhnya terhadap nilai temperatur ruang penguapan (Tsv) dan nilai tekanan (P). DAFTAR PUSTAKA Agus Mulyono, 2006, Karakteristik Basin Still Dengan Penurunan Tekanan Ruang Basin Pada Destilasi Air Laut Tenaga Matahari, Thesis, Universitas Brawijaya Astu Pudjanarsa & Djati Nursuhud, Prof., 2006, Mesin Konversi Energi, Penerbit : Andi Yogyakarta. Arismunandar,W.,1995, Teknologi Rekayasa Surya, PT. Pradnya Paramitha Jakarta. Duffie, John. A, 1991, Solar Engineering of Thermal Process, John Willey & Sons, Singapore Irfan Santosa, 2011, Aplikasi Dimensi Pada Analisa Produksi Air Bersih Menggunakan Perubahan Lapisan Film Kondensasi Perangkap Distilasi. Laporan penelitian Lembaga Penelitian Universitas Pancasakti Tegal. Irfan Santosa, 2012, Pengaruh Sudut Atap Kaca Penutup Terhadap Produksi Air Distilasi Jenis Single Basin Solar Still, Laporan Penelitian Lembaga Penelitian Universitas Pancasakti Tegal B-63
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014, ISSN: 1979-911X Yogyakarta, 15 November 2014
J.P. Holman & E.Jasjfi, 1997, Perpindahan Kalor, Penerbit Erlangga, Jakarta. Jurnal Ilmu Teknik (Engineering)Unika Atmajaya Vol.14 No.2 Oktober 2002 (halaman 147 – 154), Pengaruh Plat Absorber Terhadap Panas Pada Alat Distilator. JW Rose, 2009, Dropwise Condensation Theory and Experiment:A Review (Department of Engineering Queen Mary, Proc Instn Mech Engineers Vol 216 Part A:J Power and Energy Of London. Ketut Astawa, 2008, Pengaruh Penggunaan Pipa Kondensat Sebagai Heat Recovery Pada Basin Type Solar Still Terhadap Efisiensi, Jurnal Teknik Mesin CAKRAM Vol.2 No.1 (34-41). Universitas Udayana Bali. Mulyanef, Marsal., dkk, 2006, Sistem Distilasi Air Laut Tenaga Surya menggunakan Kolektor Pelat Datar dengan Tipe Kaca Penutup Miring, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta, Padang. Tiwari,G.N & Tiwari, A.K. DR., 2008, Solar Distillation Practice For Water Desalination Systems, ISBN: 978 1905740 888, Indian Institute of Technology, New Delhi, India. T.V.Arjunan; H.S.Aybar; & N.Nedunchezhian. 2009, An Experimental Study On Solar Still With Sponge Liner, International Journal of Applied of Engineering Research ISSN 0973-4562 Vol.4 pp. 335-361, www.ebsco.com (17 Desember 2010, jam 11:36) T.V.Arjunan; H.S.Aybar; & N.Nedunchezhian. 2009, A Study 0n Effect of Water Capacity on the Performance of a Simple Solar Still, International Journal of Applied of Engineering Research ISSN 0973-4562 Vol.4 pp. 2223-2234, www.ebsco.com (17 Desember 2010, jam 10:00) Yunus A. Cengel & Michael A.Boles, 2007, Thermodynamics An Engineering Approach Sixth Edition (SI Units), Mc Graw Hill.
B-64