RANCANG BANGUN DAN UJI KINERJA ALAT DESTILATOR AIR

LAUT MENGGUNAKAN ENERGI LISTRIK

JURNAL

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

Oleh:

ANDI GORA PRASETYA

105060407111007

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PERGURUAN TINGGI

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN

MALANG

2016

RANCANG BANGUN DAN UJI KINERJA ALAT DESTILATOR AIR LAUT

MENGGUNAKAN ENERGI LISTRIK

Andi Gora Prasetya1, Riyanto Haribowo2, Emma yuliani2 1Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya

2Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

e-mail: andigoraprasetya@gmail.com

ABSTRAK

Destilasi merupakan salah satu cara yang digunakan untuk mengolah air laut menjadi air

tawar. Pada alat destilasi terdapat proses pemanasan, penguapan dan kondesasi. Salah satu

metode yang digunakan dalam proses kondensasi adalah dengan memakai Water Heater

Element untuk menciptakan energi panas guna proses pemanasan air laut. Tujuan penelitian ini

adalah merancang dan membuat alat destilator air laut yang dapat digunakan untuk penjernihan

atau pemurnian air dengan memanfaatkan energi listrik dan melakukan uji kinerja alat yang

dirancang, serta untuk mengetahui pengaruh variasi jumlah Water Heater Element dan

ketinggian air pada unit evaporator terhadap perolehan volume air penyulingan dan kualitas air

yang dihasilkan.

Perancangan alat terdiri dari tiga bagian yaitu unit penampung, pengatur ketinggian dan

evaporator. Proses destilasi dilakukan pada ketinggian air pada unit evaporator sebesar 8 cm dan

4 cm dengan jumlah Water Heater Element yang divariasikan yaitu, 1 sampai 6 buah dengan 8

variasi elemen yang menyala. Air laut yang digunakan pada penelitian ini diambil dari Pantai

Balekambang, Kabupaten Malang dengan kadar salinitas 28,50-29,80 ppt. Hasil penelitian

destilasi dengan variasi ketinggian air pada unit evaporator dan jumlah Water Heater Element

menunjukkan semakin rendah ketinggian air pada unit evaporator, maka akan berakibat semakin

besar jumlah produksi air penyulingan. Debit produksi air penyulingan yang paling besar

diperoleh pada percobaan ke II dengan ketinggian air pada unit evaporator sebesar 4 cm dengan

variasi Water Heater Element sejumlah 6 buah yaitu 3,94 liter dan berhasil menurunkan kadar

garam pada semua percobaan menjadi 0 ppt.

Kata kunci : Air Laut, Destilator, Ketinggian Air, Heater Element, Salinitas.

ABSTRACT

Distillation is one way that is used to cultivate of sea water to freshwater. On a distillation

there are the process heating, evaporation and condensation. One of method that is used in the

condensation process by using Water Heater Element in order to produce heat energy which is

needed to the sea water heating process. The purpose of this research is to design and make the

sea water destilator that can be used for rarefaction or water purification by using electrical

energy and do a performance test instrument designed and used to know the influence of

variations of water heater element’s quantity and the water level of the evaporator unit against

the water volume distillation and a quality of water that produced.

The design instrument consists of three parts, namely the container unit, the height and

the evaporator Design instrument consists of three parts those are container unit, the height and

the evaporator. This research uses a sea water destilator by using electrical energy. The

distillation process is performed on the water level in the evaporator unit by 8 cm and 4 cm with

a number of varied water heater element is 1 to 6 pieces with 8 variations of elements that are

on. The sea water that is used in this research is taken from the Balekambang Beach which is

located in Malang Regency with salinity levels 28,50 - 29,80 ppt. Results of research distillation

with water level variations in evaporator unit and the amount of water heater element indicates

the lower of the water level in the evaporator unit, then would be greater production quantities

of purified water. The greatest discharge of purified water production at the second experiment

with the water level in the evaporator unit by 4 cm with 6 pieces water heater element variations

obtained 3.94 liters and succeeded in reducing the levels of salt in all experiments be 0 ppt.

Keywords : Sea Water, Destilator, Water Level, Heater Element, Salinity.

PENDAHULUAN

Air merupakan sumber daya alam

yang sangat penting bagi kehidupan di

bumi. Sumber air tersebut ada yang

diperoleh dari air tanah, mata air, air

sungai, danau dan air laut. Sumber air di

bumi tersebut berasal dari suatu siklus air

atau siklus hidrologi, dimana air laut

menguap karena adanya radiasi matahari,

dan awan yang terjadi oleh uap air,

bergerak di atas daratan berhubung

didesak oleh angin. Presipitasi karena

adanya tabrakan antara butir-butir uap air

akibat desakan angin, dapat berbentuk

hujan atau salju yang jatuh ke tanah yang

membentuk limpasan (runoff) yang

mengalir kembali ke laut. Beberapa

diantaranya masuk ke dalam tanah

(infiltrasi) dan bergerak terus kebawah

(perkolasi) ke dalam daerah jenuh

(saturated zone) yang terdapat di bawah

permukaan air tanah. Air dalam daerah ini

bergerak perlahan-lahan melewati akuifer

masuk ke sungai atau langsung ke laut

(CD Soemarto, 1987).

Manusia dalam kehidupan sehari-hari

selalu membutuhkan air namun

ketersediaan air yang memenuhi syarat

bagi keperluan manusia relatif sedikit

karena dibatasi oleh berbagai faktor.

Hampir 97% air di muka bumi ini

merupakan air laut dan tidak dapat

digunakan oleh manusia secara langsung.

Dari 3% yang tersisa, 2% diantaranya

tersimpan sebagai gunung es (gletser) di

kutub yang juga tidak dapat dimanfaatkan

secara langsung. Hanya 1% air yang

terdapat di danau, sungai dan air tanah

yang benar-benar tersedia bagi keperluan

manusia. Jika ditinjau dari segi kualitas

air yang memadai bagi konsumsi manusia

hanya sekitar 0,03% (Effendy, 2003).

Sulitnya masyarakat di beberapa

daerah di Indonesia, khususnya di daerah

pesisir pantai, pulau kecil seperti

kepulauan seribu dan pulau-pulau kecil

lainnya. Sering terdengar ketika musim

kemarau datang, masyarakat yang tinggal

di daerah pantai atau pulau-pulau kecil

mulai kekurangan air. Air hujan yang

merupakan sumber air yang telah

disiapkan di bak penampung air hujan

sering tidak dapat mencukupi kebutuhan

pada musim kemarau.

Untuk pemenuhan keperluan air

tawar/air minum pada daerah sulit air, saat

ini telah banyak ditawarkan produk air

minum dalam kemasan berupa air mineral

atau air murni. Juga telah hadir teknologi

reverse osmose yang mampu

memproduksi air minum dari air kotor

atau dari air laut. Namun demikian, masih

dirasa terlalu mahal bagi sebagian orang

untuk dapat memiliki ataupun

memanfaatkannya. Oleh karena itu perlu

dicari sebuah teknologi yang murah dan

sederhana.

Teknologi penyulingan air atau

destilasi untuk mendapatkan air tawar dari

air laut telah lama dikenal. Konsepnya

sederhana dan serupa dengan siklus

hidrologi, yaitu dengan menguapkan air

laut dengan cara dipanaskan, yang

kemudian uap air tersebut diembunkan

dan dikumpulkan ke dalam suatu wadah

penampung sehingga didapatkan air

tawar. Sumber panas yang dipergunakan

berasal dari energi yang beragam: minyak,

gas, listrik, tenaga matahari dan lainnya.

Pada umumnya, beberapa penelitian

di Indonesia mengenai teknologi

penyulingan air laut menggunakan energi

sinar matahari. Namun terkadang hal

tersebut menyebabkan jumlah air tawar

yang dihasilkan menjadi tidak menentu,

tergantung dari keadaan iklim dan cuaca

pada saat pengoperasian alat. Maka dari

itu, muncullah ketertarikan peneliti untuk

menggunkan tenaga panas buatan yang

dihasilkan dari energi listrik dengan

melakukan penyesuaian atau modifikasi

pada model destilator. Dimana

diharapkan dengan digunakan tenaga

panas buatan yang dihasilkan oleh energi

listrik bisa meningkatkan produktivitas

destilator dalam memproduksi air laut.

METODOLOGI PERENCANAAN

Alat

Peralatan utama yang diperlukan

untuk penelitian ini adalah sebagai

berikut:

1. Unit penampung air laut berbahan

kaca dengan ketebalan 0,5 cm dengan

dimensi 50 cm x 30 cm x 50 cm.

2. Unit pengontrol muka air berbahan

kaca dengan ketebalan 0,5 cm dengan

dimensi 50 cm x 30 cm x 50 cm.

3. Unit evaporator, yang terdiri dari

wadah air berbahan stainless Steel

dengan ketebalan 0,1 cm dan penutup

berbahan kaca dengan ketebalan 0,5

cm dengan dimensi 110 cm x 70 cm x

0,73 cm.

Peralatan pelengkap adalah aksesori

yang diperlukan dalam unit destilator.

Peralatan pelengkap yang diperlukan

dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut:

Gambar 1. Unit Destilator Air Laut

Sumber: Dokumentasi Penelitian

1. Termometer untuk mengukur suhu air

laut.

2. Gelas ukur untuk mengukur volume

air hasil penyulingan.

3. Selang untuk menghubungkan tiap-

tiap unit dan sebagai saluran output.

4. Botol plastik jenis PET untuk

menampung air sampel yang akan

dianalisis.

5. Kran manual untuk mengatur buka

tutup inlet dan outlet.

6. Kran pelampung otomatis untuk

menjaga ketinggian air pada unit

pengontrol muka air.

7. Elemen pemanas listrik untuk

membuat energi panas.

8. Terminal listrik sebagai penghubung

dan pemutus aliran listrik..

Bahan

Bahan yang perlu dipersiapkan untuk

unit filter dan analisis laboratorium adalah

sampel air laut berasal dari Pantai

Balekambang, Kabupaten Malang

sebanyak 200 liter.

Tahapan Penelitian

Tahap-tahap pelaksanaan dalam

penelitian ini akan dijabarkan sebagai

berikut:

1. Tahap persiapan

a. Pelatihan tenaga pembantu

pelaksana / teknisi.

b. Penyiapan tempat, peralatan dan

bahan penelitian.

2. Tahap pembuatan unit destilator

a. Pengerjaan alat, disusun ke dalam

beberapa tahap yang mencakup

perencanaan dan pola pelaksanaan

kerja meliputi persiapan,

perumusan masalah, perancangan

model, pembuatan perangkat,

penyatuan perangkat, dan

pengujian model.

Gambar 2. Rencana Destilator Air Laut

Sumber: Dokumentasi Penelitian

b. Perancangan model, meliputi

pembuatan desain dan pemilihan

bahan yang akan digunakan.

Pemilihan bahan yang tepat sangat

mempengaruhi kinerja dan daya

tahan alat. Yang perlu diperhatikan

dalam pemilihan bahan untuk

pembuatan destilator adalah sifat

korosifnya. Untuk itu gunakanlah

bahan – bahan yang tidak korosif.

c. Pembuatan perangkat mencakup

pembuatan unit penampung air

laut, unit pengontrol muka air,

pembuatan ruang evaporasi, serta

Kaca, 5 mm

Kran Saluran Outlet

Stainless Steel

Besi Krom

pembuatan saluran input dan

output.

d. Penyatuan perangkat, yaitu dengan

mengintegrasikan bagian – bagian

perangkat yang telah dibuat

menjadi alat destilator.

e. Uji coba operasional model

dengan cara: siapakan model

sesuai dengan yang direncanakan

dan pastikan semua kran berjalan

dengan baik; isi destilator dengan

air untuk mengetahui

kemungkinan terjadinya

kebocoran dan pastikan tidak

terjadi kebocoran yang terjadi;

aturlah ketinggian ruang evaporasi

agar muka air pada ruang

evaporasi sejajar dengan bak

pengontrol muka air.

3. Tahap pelaksanaan penelitian

a. Pengambilan air sampel dari laut

Pantai Balekambang, Kabupaten

Malang menggunakan jerigen

plastik volume 25 liter sebanyak 8

buah.

b. Pengujian kualitas air

menggunakan Horiba – Water

Quality Monitor.

c. Pengukuran suhu air laut

menggunakan termometer raksa

dengan skala 100 derajat Celcius

d. Mempersiapkan model untuk siap

dioperasikan; saring sampel air

laut sebelum dimasukkan ke dalam

bak penampung air laut; saat air

memasuki ruang evaporasi, tunggu

sampai ketinggian air sesuai

dengan yang direncanakan

kemudian nyalakan alat pemanas;

menyiapkan wadah penampung air

dari destilator; mengukur

kuantitas dan kualitas air

penyulingan yang tertampung;

mencatat perubahan suhu yang

terjadi selama penelitian.

4. Analisis hasil

Sampel air diuji sebelum dan sesudah

mengalami proses penyulingan.

Pengujian sampel air dilakukan setiap

hari selama 16 hari. Jumlah data

kualitas sampel air yang didapat

adalah 2 data kualitas air sebelum

pengolahan dan 16 data kualitas air

setelah pengolahan.

a. Mencatat volume air bersih yang

dapat dihasilkan serta

membandingkan data kualitas air

sebelum dan sesudah pengolahan

pada pengujian ke-1 selama 6 jam

dengan kondisi ketinggian air pada

ruang evaporasi sebesar 8 cm.

b. Lakukan langkah yang sama untuk

data hasil pengujian ke-2 sampai

ke-8.

c. Tampilkan data persentase

efektivitas destilator pada

pengujian ke-1 sampai ke-6 dalam

bentuk grafik.

d. Langkah (a) sampai (c) dilakukan

pada tiap – tiap variasi temperatur

sehingga didapatkan 8 grafik

efektivitas destilator.

e. Lakukan langkah (a) sampai (d)

pada kondisi ketinggian air pada

ruang evaporasi sebesar 4 cm.

f. Catat waktu yang dibutuhkan tiap-

tiap variasi dalam menghasilkan

air bersih dengan interval waktu

setiap 30 menit. Dari grafik –

grafik tersebut dapat diketahui

variasi temperatur destilator yang

efektif dalam memproduksi air

tawar.

g. Pengujian parameter suhu,

kekeruhan, kadar garam, pH,

konduktivitas / Daya Hantar

Listrik, dan TDS (Total Dissolved

Solids) menggunakan Horiba –

Water Quality Monitor.

h. Data hasil penelitian diolah dan

disajikan dalam bentuk tabel.

5. Kesimpulan dan Saran

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengujian Destilator Air tawar yang dihasilkan disini

merupakan uap dari air laut yang ditahan

oleh kaca untuk kemudian dialirkan

melalui talang kaca menuju bak

penampung air tawar.

Pada percobaan I dengan ketinggian

air pada unit evaporator sebesar 8 cm,

jumlah produksi air tawar hasil

destilasinya yang terendah terdapat pada

percobaan pertama yaitu sebesar 410 ml.

Hal ini dikarenakan pada percobaan

tersebut heater element yang digunakan

hanya 1 buah saja sehingga penguapan

yang terjadi tidak optimal. Jumlah

produksi air tawar maksimal terdapat pada

percobaan kedelapan yaitu sebesar 3.440

ml. Pada percobaan tersebut heater

element yang digunakan sebanyak 6 buah

sehingga kenaikkan suhu pada ruang

evaporator menjadi lebih maksimal.

Gambar 3. Hasil Pencatatan Volume Pada

Percobaan I

Sumber: Penelitian

Pada percobaan II dengan ketinggian

air pada unit evaporator sebesar 4 cm

secara keseluruhan menunjukkan bahwa

jumlah produksi air tawar menjadi

meningkat dengan hasil terendah yaitu

sebesar 470 ml dan yang tertinggi sebesar

3.940 ml. Hal ini membuktikan bahwa

semakin rendah ketinggian air pada unit

evaporator menyebabkan peningkatan

volume hasil air tawar.

Gambar 4. Hasil Pencatatan Volume Pada

Percobaan II

Sumber: Penelitian

Hasil Pengujian Laboratorium

Gambar 5. Pengujian Parameter

Kekeruhan

Sumber: Penelitian

Gambar 6. Pengujian Parameter pH

Sumber: Penelitian

Gambar 7. Pengujian Parameter DHL

Sumber: Penelitian

Gambar 8. Pengujian Parameter TDS

Sumber: Penelitian

h = 8 cm h = 4 cm

I NTU 0,0 0,0

II NTU 0,0 0,0

III NTU 0,0 0,0

IV NTU 0,0 0,0

V NTU 0,0 0,0

VI NTU 0,0 0,0

VII NTU 0,0 0,0

VIII NTU 0,0 0,0

5,0

Kadar Maksimum

yang

diperbolehkan

Pengujian

Ke-Satuan

Percobaan

h = 8 cm h = 4 cm

I 6,44 6,51 6,5 - 8,5

II 6,61 6,54

III 6,53 6,57

IV 6,79 6,75

V 6,96 6,86

VI 6,90 6,80

VII 6,98 6,98

VIII 7,14 7,02

Kadar Maksimum

yang

diperbolehkan

Pengujian

Ke-Satuan

Percobaan

h = 8 cm h = 4 cm

I mS/cm 0,0131 0,0121

II mS/cm 0,0180 0,0160

III mS/cm 0,0620 0,0750

IV mS/cm 0,0160 0,0150

V mS/cm 0,0170 0,0158

VI mS/cm 0,0410 0,0470

VII mS/cm 0,0230 0,0210

VIII mS/cm 0,0120 0,0110

250

Kadar Maksimum

yang

diperbolehkan

Pengujian

ke-Satuan

Percobaan

h = 8 cm h = 4 cm

I mg/L 45 47

II mg/L 24 20

III mg/L 40 33

IV mg/L 10 12

V mg/L 11 13

VI mg/L 28 30

VII mg/L 19 15

VIII mg/L 10 10

500

Kadar

Maksimum yang

diperbolehkan

Pengujian

Ke-Satuan

Percobaan

0

1000

2000

3000

4000

I II III IV V VI VII VIII

Vo

lum

e (m

l)

Pengujian Ke-

0

1000

2000

3000

4000

I II III IV V VI VII VIII

Vo

lum

e (m

l)

Pengujian Ke-

Gambar 9. Pengujian Parameter Kadar

Garam

Sumber: Penelitian

Analisa dan Pembahasan

1. Volume Hasil

Volume Hasil Penyulingan yang

dihasilkan oleh unit Destilator

dipengaruhi oleh jumlah heater element

yang digunakan dan ketinggian air pada

unit evaporator.

Gambar 10. Volume Hasil Penyulingan

Sumber: Penelitian

Pada pengujian I, jumlah volume air

yang mampu dihasilkan adalah 410 ml dan

merupakan volume hasil terendah dari

delapan pengujian. Hal tersebut terjadi

karena laju pemanasan air terjadi dengan

sangat lambat, disebabkan pada pengujian

I hanya menggunakan 1 buah elemen

pemanas.

Pada pengujian II hingga pengujian

IV, jumlah volume air yang dihasilkan

meningkat yaitu: untuk pengujian II

sebesar 860 ml, pengujian III sebesar 880

ml, dan pengujian IV sebesar 800 ml. Hal

tersebut disebabkan oleh jumlah elemen

pemanas yang digunakan sebanyak 2

buah, sehingga laju pemanasan air lebih

cepat daripada pengujian I. Akan tetapi,

walaupun pada pengujian II hingga

pengujian IV sama-sama menggunakan 2

buah elemen pemanas, namun hasilnya

memiliki perbedaan jumlah volume yang

dihasilkan. Hal tersebut disebabkan oleh

letak posisi elemen pemanas yang sedang

beroperasi, dimana pada pengujian II

hingga pengujian IV, jumlah volume air

tertinggi dihasilkan pada pengujian III.

Hal ini dikarenakan letak posisi elemen

pemanas berada ditengah-tengah unit

evaporator, sehingga mempengaruhi

proses pemanasan disisi lainnya. Untuk

pengujian II dan IV yang mana hasilnya

lebih sedikit dari pengujian III,

dikarenakan posisi letak elemen pemanas

berada di sisi pinggir unit evaporator.

Posisi letak elemen pemanas pada

pengujian II lebih diuntungkan daripada

posisi letak elemen pemanas pada

pengujian IV, yang mana pada pengujian

II jarak muka air ke atap kaca lebih pendek

dibandingkan dengan jarak muka air ke

atap kaca pada pengujian IV yang jauh

lebih tinggi.

Pada pengujian V hingga pengujian

VII, jumlah volume air yang dihasilkan

kembali meningkat dari pengujian

sebelumnya yaitu: untuk pengujian V

sebesar 2.240 ml, pengujian VI sebesar

2.280 ml, dan pengujian VII sebesar 2.300

ml. Hal ini disebabkan oleh jumlah elemen

pemanas yang digunakan sebanyak 4

buah, sehingga laju pemanasan air lebih

cepat lebih cepat lagi daripada pengujian

sebelumnya. Hal serupa juga terjadi, yaitu

walaupun pada pengujian V hingga

pengujian VII sama-sama menggunakan 4

buah elemen pemanas, namun volume air

yang dihasilkan tetap memiliki sedikit

perbedaan. Hal tersebut juga disebabkan

oleh letak posisi elemen pemanas yang

sedang beroperasi, dimana pada pengujian

V hingga pengujian VII, jumlah volume

air tertinggi dihasilkan pada pengujian VI.

Hal ini dikarenakan letak posisi elemen

pemanas berada terpusat disisi pinggir unit

evaporator dengan jarak muka air ke atap

merupakan yang terendah dibandingkan

dengan pengujian VII. Untuk pengujian V,

dimana hasilnya lebih sedikit dari

pengujian VI dan pengujian VII,

h = 8 cm h = 4 cm

I ppt 0,0 0,0

II ppt 0,0 0,0

III ppt 0,0 0,0

IV ppt 0,0 0,0

V ppt 0,0 0,0

VI ppt 0,0 0,0

VII ppt 0,0 0,0

VIII ppt 0,0 0,0

0,5

Kadar

Maksimum yang

diperbolehkan

Pengujian

Ke-Satuan

Percobaan

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

I II III IV V VI VII VIII

Vo

lum

e (m

l)

Pengujian Ke-

h = 8 cm

h = 4 cm

dikarenakan posisi letak elemen pemanas

berada di kedua sisi pinggir unit

evaporator. Hal tersebut menyebabkan

panas menjadi menyebar dan tidak

terpusat pada satu sisi.

Pada pengujian terakhir yaitu

pengujian VIII, volume air yang

dihasilkan kembali meningkat dari

pengujian sebelumnya yaitu sebesar 3.440

ml. Hal ini disebabkan oleh jumlah

elemen pemanas yang digunakan adalah

seluruhnya yaitu sebanyak 6 buah,

sehingga laju pemanasan air menjadi

maksimum. Hal tersebut menyebabkan

panas terjadi hampir diseluruh permukaan

air dan tidak ada sisi yang tidak

dipengaruhi oleh elemen pemanas.

Namun, hasil yang berbeda terjadi

pada saat ketinggian air laut pada ruang

evaporasi dikurangi menjadi 4 cm,

walaupun posisi letak elemen pemanas

tetap sama pada masing-masing

pengujian. Volume air tawar yang mampu

dihasilkan destilator pada pengujian I

meningkat menjadi 470 ml, pengujian II

mencapai 980 ml, pengujian III mencapai

1.010 ml, pengujian IV mencapai 950 ml,

pengujian V mencapai 2.570 ml,

pengujian VI mencapai 2.620 ml,

pengujian VII mencapai 2.645, dan

pengujian VIII mencapai hingga 3.940 ml.

Hal ini membuktikan bahwa semakin

sedikit volume air tawar pada ruang

evaporator dalam suatu waktu dan luasan

yang sama, maka semakin meningkat pula

kuantitas volume air tawar yang mampu

dihasilkan oleh destilator.

2. Kekeruhan

Kekeruhan dalam air berhubungan

erat dengan warna, karena warna dan

kekeruhan dalam air sama-sama dapat

diakibatkan oleh bahan-bahan yang

tersuspensi, bahan buangan industri,

senyawa-senyawa organik serta tumbuh-

tumbuhan. Sementara kaitan antara

kekeruhan dengan bau serta rasa dalam air

sama-sama dapat disebabkan karena

adanya kandungan senyawa-senyawa

organik tertentu dalam air yang dapat

menyebabkan tingginya nilai kekeruhan

serta air tersebut berbau dan berasa.

Namun dalam kaitannya dengan sampel

air dari hasil pengolahan unit destilator

tidak menunjukkan adanya kaitan antara

parameter fisik kekeruhan dengan bau,

warna serta rasa dalam sampel air. Karena

berdasarkan pemeriksaan dengan

menggunakan alat Horiba (Water Quality

Monitor), hasil pemeriksaan kekeruhan

sampel aair sesuai dengan kadar

maksimum yang diperbolehkan yaitu < 5

NTU, sementara berdasarkan parameter

fisik bau, warna dan rasa dalam sampel air

diakibatkan karena adanya kandungan

senyawa-senyawa organik, tumbuh-

tumbuhan dalam air tersebut.

3. pH (Potential of Hydrogen)

Gambar 11. Efektivitas pH

Sumber: Penelitian

Hasil penelitian menunjukkan bahwa

rata-rata pH pada masing-masing sampel

air antara 6,44 sampai 7,14. Nilai pH

terjauh dari pH netral untuk sampel air

penyulingan didapatkan pada pengujian I

dalam kondisi ketinggian air 8 cm dengan

nilai pH sebesar 6,44. Selain dari

pengujian I, nilai pH output masing-

masing unit destilator berada pada kisaran

nilai 6,51 – 7,14, yang mana masih

memenuhi syarat kualitas air minum

berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan

Republik Indonesia No. 492 Tahun 2010.

Dengan nilai pH tersebut, air penyulingan

hasil pengolahan unit destilator masih

memberikan kondisi yang layak untuk

dikonsumsi.

Efektivitas tertinggi rata-rata dicapai

pada percobaan dengan ketinggian air

adalah 8 cm, yaitu antara 13,35 – 21,84%.

Hal ini dikarenakan sampel air laut yang

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

I II III IV V VI VII VIII

Efek

tivi

tas

(%)

Pengujian Ke-

h = 8 cm h = 4 cm

masuk pada percobaan dengan ketinggian

air 8 cm lebih tinggi dibandingkan dengan

sampel air laut yang masuk pada

percobaan dengan ketinggian air sebesar 4

cm.

4. DHL

Konduktivitas/Daya Hantar Listrik

merupakan parameter yang dipengaruhi

oleh nilai salinitas, karena DHL akan

menunjukkan kemampuan suatu larutan

untuk menghantarkan arus listrik

sehingga, semakin banyak garam-garam

mineral terlarut yang dapat terionisasi,

maka semakin tinggi pula nilai

konduktivitasnya.

Gambar 12. Efektivitas DHL

Sumber: Penelitian

Dari seluruh pengujian dan kedua

kondisi ketinggian air pada unit

evaporator, dapat diketahui bahwa alat

destilator air laut ini sangat efektif dalam

menurunkan kadar kandungan DHL yang

rata-rata mencapai nilai 99,94% tanpa

dipengaruhi oleh treatment jumlah

penggunaan heater element.

5. TDS

Dari seluruh pengujian dan kedua

kondisi ketinggian air pada unit

evaporator, dapat diketahui bahwa alat

destilator air laut ini sangat efektif dalam

menurunkan nilai total dissolved solids

(TDS) yang rata-rata mencapai nilai

99,91% tanpa dipengaruhi oleh treatment

jumlah penggunaan heater element.

Gambar 13. Efektivitas TDS

Sumber: Penelitian

6. Kadar Garam

Proses penguapan air akan terjadi

perubahan bentuk air dari bentuk cair

menjadi bentuk gas, secara otomatis akan

terjadi perubahan berat jenis dari air

tersebut. Ketika terjadi penguapan air

maka unsur-unsur penyusun air alam dan

berbagai impurities (berupa unsur logam,

garam, bahan padat, dan lain-lain) yang

memiliki berat jenis lebih besar dari berat

jenis uap akan tertinggal sebagai residu,

dan uap yang lebih ringan akan naik dan

mengembun menjadi air yang bersih

setara aquades dengan kadar garam 0% (0

ppt).

Gambar 14. Efektivitas Kadar Garam

Sumber: Penelitian

Efektivitas destilator ditinjau dari

parameter kadar garam pada semua

kondisi ketinggian air nilai efektivitasnya

adalah 100% seluruh pengujian dan kedua

kondisi ketinggian air pada unit

evaporator, sehingga dapat diketahui

bahwa alat destilator air laut ini sangat

efektif dalam menurunkan nilai kadar

garam.

99,00

99,20

99,40

99,60

99,80

100,00

I II III IV V VI VII VIII

Efek

tivi

tas

(%)

Pengujian Ke-

h = 8 cm h = 4 cm

99,00

99,20

99,40

99,60

99,80

100,00

I II III IV V VI VII VIII

Efek

tivi

tas

(%)

Pengujian Ke-h = 8 cm h = 4 cm

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

I II III IV V VI VII VIII

Efek

tivi

tas

Pengujian Ke-h = 8 cm h = 4 cm

Analisa Biaya Listrik

Salah satu faktor yang sangat

menentukan dalam membuat rencana

operasi sistem tenaga listrik adalah

peramalan atau prakiraan beban yang akan

dialami oleh sistem tenaga listrik

bersangkutan. Beban yang diperhitungkan

dalam penentuan biaya listrik disesuaikan

dengan pemakaian heater element dan

lama penggunaan alat. Biaya listrik

dihitung dengan terlebih dahulu

mengetahui daya listrik yang dikeluarkan

untuk mengoperasikan satu unit heater

element, dimana besar dayanya yaitu

sebesar 190 watt dan beroperasi selama 6

jam.

Gambar 15. Perhitungan Biaya Listrik

Tiap Pengujian

Sumber: Perhitungan

Gambar 16. Harga Air Hasil Unit

Destilator (h = 8 cm)

Sumber: Perhitungan

Gambar 17. Harga Air Hasil Unit

Destilator (h = 4 cm)

Sumber: Perhitungan

Gambar 17. Harga Air Hasil Unit

Destilator (h = 4 cm)

Sumber: Perhitungan

Penentuan Efektivitas Unit

Berdasarkan hasil pengujian kualitas

air yang dilakukan di Laboratorium Tanah

dan Air Tanah, Jurusan Teknik Pengairan

Universitas Brawijaya dapat diketahui

bahwa seluruh sampel air hasil percobaan

menggunakan destilator air laut sudah di

bawah jumlah maksimum yang

diperbolehkan sesuai dengan Peraturan

Menteri Kesehatan Republik Indonesia

Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang

persyaratan kualitas air minum, sehingga

penentuan efektivitas hanya perlu ditinjau

dari volume air minum yang dihasilkan

dan seberapa besar biaya yang perlu

dikeluarkan per liternya. Sehingga, jika

ditinjau dari jumlah produksinya dan

selisih harga yang sangat minim, maka

pengujian yang paling optimal yaitu

pengujian VIII dengan volume air minum

yang dihasilkan sebesar 3.940 ml dengan

harga air per liternya sebesar Rp.790.

KESIMPULAN

Dari hasil-hasil analisa di atas, dapat

disimpulkan beberapa hal sebagai berikut.

1. Desain yang paling optimal dalam

memproduksi air minum adalah

desain pada pengujian VIII dengan

variasi heater element sebanyak 6

buah.

2. Kuantitas volume air tawar yang

mampu dihasilkan destilator air laut

selama 6 jam beroperasi yang

terendah sebesar 410 ml dan yang

terbanyak sebesar 3.940 ml.

Daya Waktu Beban

Listrik(watt) (jam) (kWh)

I 1 190 6 455Rp 1,14 519Rp

II 2 380 6 455Rp 2,28 1.037Rp

III 2 380 6 455Rp 2,28 1.037Rp

IV 2 380 6 455Rp 2,28 1.037Rp

V 4 760 6 455Rp 4,56 2.075Rp

VI 4 760 6 455Rp 4,56 2.075Rp

VII 4 760 6 455Rp 4,56 2.075Rp

VIII 6 1140 6 455Rp 6,84 3.112Rp

Pengujian

Ke-

Heater

Element

Biaya

listrik

per

Biaya

listrik

I 519Rp 410,0 1.265Rp

II 1.037Rp 860,0 1.206Rp

III 1.037Rp 880,0 1.179Rp

IV 1.037Rp 800,0 1.297Rp

V 2.075Rp 2240,0 926Rp

VI 2.075Rp 2280,0 910Rp

VII 2.075Rp 2300,0 902Rp

VIII 3.112Rp 3440,0 905Rp

Pengujian

Ke-Biaya listrik

Volume Air

Hasil (ml)

Harga Air

per liter

I 519Rp 470,0 1.104Rp

II 1.037Rp 980,0 1.059Rp

III 1.037Rp 1010,0 1.027Rp

IV 1.037Rp 950,0 1.092Rp

V 2.075Rp 2570,0 807Rp

VI 2.075Rp 2620,0 792Rp

VII 2.075Rp 2645,0 784Rp

VIII 3.112Rp 3940,0 790Rp

Pengujian

Ke-Biaya listrik

Volume Air

Hasil (ml)

Harga Air

per liter

Rp-

Rp200

Rp400

Rp600

Rp800

Rp1.000

Rp1.200

Rp1.400

I II III IV V VI VII VIII

Har

ga A

ir p

er L

iter

Pengujian Ke-

h = 4 cm h = 8 cm

3. Kualitas air yang dihasilkan

destilator air laut ditinjau dari

parameter kekeruhan, pH, DHL,

TDS, dan Kadar Garam adalah

sebagai berikut:

a. Nilai kekeruhan sebesar 0 NTU.

b. Nilai Derajat Keasaman (pH)

berkisar antara 6,44 – 7,14.

c. Nilai DHL berkisar antara 0,0110

– 0,0750 mS/cm.

d. Nilai TDS air hasil berkisar

antara 10 – 47 mg/l.

e. Kadar Garam sebesar 0 ppt.

4. Persentase efektivitas alat destilator

air laut terhadap peningkatan kualitas

air laut ditinjau dari parameter

kekeruhan, pH, DHL, TDS, dan

Kadar Garam adalah sebagai berikut:

a. Efektivitas destilator terhadap

peningkatan kualitas kekeruhan

sebesar 0%.

b. Efektivitas destilator terhadap

peningkatan kualitas pH berkisar

antara 9,88 – 21,84%.

c. Efektivitas destilator terhadap

peningkatan kualitas DHL

berkisar antara 99,83 – 99,98%.

d. Efektivitas destilator terhadap

peningkatan kualitas TDS

berkisar antara 99,82 – 99,96%.

e. Efektivitas terhadap peningkatan

kualitas Kadar Garam sebesar

100%.

5. Harga air berdasarkan volume air

yang dihasilkan destilator air laut

yang tertinggi sebesar Rp. 1.265 per

liter dan yang terendah sebesar Rp.

784 per liter.

Berdasarkan penelitian yang telah

dilaksanakan ada beberapa hal yang perlu

diperhatikan antara lain adalah:

1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan

dengan mengaplikasikan model

Destilator di suatu daerah khususnya

pulau terpencil atau pesisi pantai

untuk mengetahui efektivitas riil dari

alat Destilator.

2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan

dengan kondisi ketinggian air pada

unit evaporator lebih rendah dari 4

cm.

3. Perlu dikembangkan penelitian

sejenis dengan menggunakan

Pembangkit Listrik Tenaga Surya

(PLTS) sehingga diperoleh informasi

mengenai hasil produksi saat

beroperasi lebih lama yaitu pada

siang dan malam hari.

DAFTAR PUSTAKA

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi

Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan, Cetakan

Kelima. Yogyakarta: Kanisius.

Hidayat, R. R. 2011. Rancang Bangun

Alat Pemisah Garam dan Air

Tawar dengan Menggunakan

Energi Matahari, Bogor: Institut

Pertanian Bogor.

Muannis. 2009. Pengujian Sistem

Destilasi Air Laut Tenaga Surya

Menggunakan Kolektor Plat Datar

Dengan Tipe Kaca Penutup

Miring, Medan: Universitas

Sumatera Utara.

Puslitbang Pemukiman. 2004. Tata Cara

Perencanaan Destilator Surya

Atap Kaca, Jakarta: Kementerian

Pekerjaan Umum RI.

Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik.

Surabaya: Usaha Nasional.