Rancang Bangun Sistem Distilasi Air Laut Tenaga Surya ...repository.its.ac.id/71780/1/1113201024-Master Thesis.pdfTesis - SF 142502 Rancang Bangun Sistem Distilasi Air Laut Tenaga

Tesis - SF 142502

Rancang Bangun Sistem Distilasi Air Laut Tenaga Surya Tipe Double Slope Dengan Penambahan Pelat Absorber Bentuk Gelombang Segitiga Dan Reflektor Internal

OKTAVIANUS AMA KI’I

NRP. 1113201024

DOSEN PEMBIMBING

Endarko, M.Si, Ph.D

PROGRAM MAGISTER

BIDANG KEAHLIAN FISIKA INSTRUMENTASI

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2015

Thesis - SF 142502

Design of Double Slope Solar Distillation with The Addition Of Triangular Waveform Absorber Plate And Internal Reflektor

OKTAVIANUS AMA KI’I

NRP. 1113201024

SUPERVISOR Endarko, M.Si, Ph.D

MAGISTER PROGRAM INSTRUMENTATION PHYSICS DEPARTMENT FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCES SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY SURABAYA 2015

Tesis disusun untuk memenuhi selah satu syarat memperoleh gelarMagistcr Ssins (M.Sr)

diInstitut Teknologi Sepuluh Nopember

oleh:Oktrvienus Ame Ki'i

Nrp.1113201024

Tenggel Ujirn :27 truni2075Pedodc Wiruda : Septenber 2015

Disetujui oleh:

@embimbing)

2. Prof.Mahwr"

3" Dr. Melania Suweni Muntini, MT.tm. I 964 I 229.199002.2.001

(Penguii)

(Penguii)

i.fiw\

199M21001

,/\1. doa,

FTIP.

@@@@@@@@@@@@@@@@@

iii

RANCANG BANGUN DISTILASI AIR LAUT TENAGA SURYA

TIPE DOUBLE SLOPE DENGAN PENAMBAHAN PELAT

ABSORBER BENTUK GELOMBANG SEGITIGA DAN

REFLEKTOR INTERNAL

Nama mahasiswa : Oktavianus Ama Ki’i

NRP : 1113201024

Pembimbing : Endarko, M.Si, Ph.D

ABSTRAK

Metode distilasi tenaga surya merupakan salah satu metode pemurnian air

yang dapat diterapkan untuk mengatasi masalah keterbatasan sumber air bersih

yang terjadi di Indonesia. Penelitian ini bertujuan meningkatkan efisiensi dari alat

distilasi tenaga surya dengan menambahkan pelat absorber bentuk gelombang

segitiga dan reflektor internal di dalam bak penampungan alat distilasi tenaga

surya.

Sistem distilasi air laut tenaga surya telah dibuat dengan ukuran

0.75 × 0.50 m2 dari papan kayu dengan ketebalan 0.01 m. Kemiringan kaca penutup

35° sehingga kedua sisi samping memiliki tinggi 0.60 m. Bak penampungan dibuat

dari pelat aluminium dengan ukuran 0.63 × 0.39 × 0.17 m 3 dan serbuk gergaji

digunakan sebagai isolator. Pelat Absorber berbentuk gelombang dengan ukuran

keseluruhan 0.63 × 0.39 m2 dibuat dari pelat aluminium dan memiliki 6 gelombang

dimana masing-masing gelombang memiliki ukuran alas dan tinggi yaitu 0.06 dan

0.02 m.

Produktivitas maksimum yang diperoleh pada pengujian sistem distilasi air

laut tenaga surya dengan penambahan pelat absorber berbentuk gelombang segitiga

sebanyak 529 mL dimana penggunaan pelat absorber berbentuk gelombang

segitiga dapat meningkatkan produktivitas air tawar sebesar 24.67 % dibandingkan

dengan sistem distilasi air laut tenaga surya konvensional. Efisiensi maksimum

yang diperoleh dari hasil pengujian sistem distilasi air laut tenaga surya dengan

penambahan pelat absorber berbentuk gelombang segitiga adalah 17.31 %.

Berdasarkan hasil pengujian, disimpulkan bahwa penggunaan pelat absorber

berbentuk gelombang segitiga dapat meningkatkan produktivitas dan efisiensi dari

sistem distilasi air laut tenaga surya.

Kata kunci : Absorber, distilasi, produktivitas, reflektor

v

DESIGN OF DOUBLE SLOPE SOLAR DISTILLATION WITH

THE ADDITION OF TRIANGULAR WAVEFORM

ABSORBER PLATE AND INTERNAL REFLECTOR

Name : Oktavianus Ama Ki’i

NRP : 1113201024

Supervisor : Endarko, M.Si, Ph.D

ABSTRACT

Solar distillation is one method of water purification that can be applied to

overcome the problem of limited fresh water resources in Indonesia. This study

aims to improve the efficiency of solar still by adding the triangular waveform

absorber plate and internal reflector in the basin of solar still.

Solar distillation of sea water has been fabricated with size 0.75 × 0.50 m2

of wooden frame with a thickness of 0.01 m. The inclination of glass cover is 35°

so the both of side has height 0.06 m. The basin of solar still made of aluminum

plate with size 0.63 × 0.39 × 0.17 m3 and sawdust as insulator. The triangular

waveform absorber plate with overall size of 0.63 × 0.39 m2 has been made using

aluminum plate with 6 waveform and each of it has base and height of 0.06 and

0.02 m, respectively.

Maximum productivity obtained on testing solar still by adding the

triangular waveform absorber plate was 529 mL and it was found that the use of

triangular waveform absorber plate can be improved the productivity of freshwater

by 24.67% compared to conventional solar still. The maximum efficiency obtained

from the testing of solar still by adding triangular waveform absorber plate

was17.31%. Based on the test results, it concluded that the adding of triangular

waveform absorber plate can improve the productivity and efficiency of the solar

distillation of sea water.

Keywords :Absorber, distillation, productivity, reflektor

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Allah Bapa yang Maha

Pengasih, karena atas berkat dan rahmat-Nya, penulis mampu menyelesaikan tesis

yang berjudul:

Rancang Bangun Distilasi Air Laut Tenaga Surya Tipe Double

Slope Dengan Penambahan Pelat Absorber Bentuk Gelombang

Segitiga Dan Reflektor Internal

Penyusunan tesis ini merupakan salah satu syarat memperoleh gelar

Magister Sains (M.Si) di Jurusan Fisika FMIPA ITS. Penulis menyadari bahwa

terselesaikannya penyusunan tesis ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari

berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Bapak, Ibu, Saudara, dan seluruh keluarga besar tercinta yang tidak pernah

lelah memotivasi dan mendoakan sehingga penulis dapat menyelesaikan

studi S2 ini.

2. Bapak Endarko, M.Si, Ph.D selaku dosen pembimbing atas arahan,

motivasi, kesabaran dan ketekunan selama membimbing penulis.

3. Bapak Prof. Mahmud Zaki, M.Sc. dan Ibu Dr. Melania Suweni Muntini,

MT selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan arahan yang

berharga bagi penulis.

4. Bapak Dr. Yono Hadi Pramono, M.Eng. selaku Ketua Jurusan Fisika

FMIPA ITS

5. Seluruh dosen dan civitas akademika Jurusan Fisika ITS atas ilmu yang

telah diberikan selama ini, semoga bisa menjadi ilmu yang bermanfaat.

6. Dirjen Dikti Kementerian RISTEKDIKTI yang telah memberikan beasiswa

kepada penulis dalam menjalani program S2 di Jurusan Fisika ITS.

7. Teman-teman seperjuangan di Lab Instrumentasi Haerul Ahmadi “FBG-

Kapsul”, Mas Humaidillah “Tembakau”, Hadi Santosa “Solar Cell”,

Burhannudin Dahlan “Blade”, Andi Rosman N “FBG-Bimetal”, Andi Sri

Rahayu (Cinta-Rangga) “Antena”, Pak Richard “Kontrol”, Pak Sagita

“Generator”, Mas Yugo “Ozon” dan beberapa paku halus S1 Gusti, Emy

“Agnes”, Aris atas kebersamaan dan menjadi teman diskusi yang

menyenangkan.

8. Teman-teman S2 Angkatan 2013 yang tidak dapat penulis sebut satu

persatu, atas segala bantuan dan dukungan selama kuliah.

9. Teman-teman seperjuangan di PES 2013 dan PES 2015 , K Ikhsan, K Yas,

K Syam, K Adi atas motivasinya dalam menghabiskan waktu serta telah

menjadi keluarga diperantauan.

10. Mas Chandra, Mas Tius, Mas Jayadi, Mas Eka, Mas Dewa, Mas Fianto

untuk kebersamaanya di kost yang kontrakkannya bayar per minggu. Ibu

kost pinjam uang lagi tuch.

11. Nona Ikke Kefan “Nama Contact HP” dan para penjaganya, untuk setiap

doa dan motivasinya.

Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih banyak kekurangan, oleh

karenanya kritik dan saran sangat penulis harapkan guna menyempurnakan

penulisan ini. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih dan semoga

tesis ini dapat berguna bagi kita semua

Surabaya, Juli 2015

Penulis

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i

ABSTRAK ............................................................................................................. iii

ABSTRACT ............................................................................................................. v

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii

BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

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

1.2 Rumusan Masalah .............................................................................................. 3

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

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................. 4

BAB 2 KAJIAN PUSTAKA DASAR TEORI ........................................................ 5

2.1 Desalinasi dan Sistem Distilasi Tenaga Surya ................................................... 5

2.2 Parameter yang Mempengaruhi Kinerja dari Distilasi Tenaga Surya ................ 7

2.3 Perpindahan Panas di dalam Alat Distilasi Tenaga Surya ............................... 13

BAB 3 METODA PENELITIAN .......................................................................... 19

3.1 Tahap-tahap Penelitian ..................................................................................... 19

3.2 Alat dan Bahan ................................................................................................. 19

3.3 Prosedur Kerja .................................................................................................. 20

3.4 Analisis Data .................................................................................................... 23

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................. 25

4.1 Analisa Desain Sistem Distilasi Air Laut Tenaga Surya ................................. 25

4.2 Analisa Pengujian Sistem ................................................................................. 27

4.3 Analisa Perpindahan Panas dan Efisiensi pada Sistem Distilasi

Air Laut Tenaga Surya ..................................................................................... 28

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 71

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 71

5.2 Saran ............................................................................................................. 71

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 73

LAMPIRAN

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Distilasi Tenaga Surya

(a) tipe Single Slope dan (b) tipe Double Slope .............................................. 6

Gambar 2.2 Klasifikasi distilasi tenaga surya ..................................................................... 7

Gambar 2.3 Parameter yang mempengaruhi produktivitas

dari disilasi tenaga surya ................................................................................ 8

Gambar 2.4 Diagram aliran panas yang terjadi didalam alat distilasi ............................... 13

Gambar 3.1 Skema Tahapan Penelitian ............................................................................ 19

Gambar 3.2 Digital indikator termometer Lutron TM-903A 4 channels .......................... 19

Gambar 3.3 Anemometer digitar Dekko FM-7905C ....................................................... 20

Gambar 3.4 Solar Power Meter Tenmars TM-206 ........................................................... 20

Gambar 3.5 Bagan luar alat distilasi tenaga surya tipe double slope ................................ 21

Gambar 3.6 Pemasangan pelat absorber berbentuk gelombang segitiga

(tampak samping) ......................................................................................... 21

Gambar 3.7 Titik pengukuran dalam pengambilan data untuk

setiap tahapan eksperimen ............................................................................ 23

Gambar 4.1 Kerangka luar distilasi tenaga surya tipe double slope ................................. 25

Gambar 4.2 Hasil pembuatan dan pemasangan bak penampungan

dan serbuk gergaji ........................................................................................ 26

Gambar 4.3 Pembuatan dan pengecatan absorber berbentuk

gelombang segitiga ....................................................................................... 27

Gambar 4.4 titik-titik pengukuran sistem distilasi air laut tenaga surya

(a)tanpa menggunakan pelat absorber gelombang segitiga

(b)menggunakan pelat absorber gelombang segitiga ................................... 28

Gambar 4.5 Hasil perhitungan perpindahan panas konveksi dari air ke kaca

dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air

dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem dengan

ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m ......................................................... 30

Gambar 4.6 Hasil perhitungan perpindahan panas evaporasi dari air ke kaca


dan permukaaan kaca bagian dalam untuk sistem dengan


Gambar 4.7 Hasil perhitungan perpindahan panas radiasi dari air ke kaca




Gambar 4.8 Hasil perhitungan perpindahan panas konveksi dari kaca

ke lingkungan dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara

permukaan kaca bagian luar dan lingkungan untuk sistem

dengan ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m ............................................ 33

Gambar 4.9 Hasil perhitungan perpindahan panas radiasi dari kaca



dengan ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m ............................................ 34







x







Gambar 4.13 Hasil perhitungan perpindahan panas konveksi dari kaca



dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m............................................. 40

Gambar 4.14 Hasil perhitungan perpindahan panas radiasi dari kaca



dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m............................................. 41


dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan

permukaan kaca bagian dalam untuk sistem dengan ketinggian

permukaan air 0.20×10-1 m dan permukaan bak dicat hitam ........................ 43









Gambar 4.18 Hasil perhitungan perpindahan panas konveksi dari kaca ke

lingkungan dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara kaca

bagian luar dan lingkungan untuk sistem dengan ketinggian


Gambar 4.19 Hasil perhitungan perpindahan panas radiasi dari kaca ke


bagian luar dan lingkungan untuk sistem dengan ketinggian




permukaan kaca bagian dalam untuk sistem distilasi menggunakan

pelat absorber dengan ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m ..................... 50











bagian luar dan lingkungan untuk sistem distilasi menggunakan


xi






Dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan






















pelat absorber berwarna hitam dengan ketinggian

permukaan air 0.20×10-1 m ........................................................................... 64





permukaan air 0.20×10-1 m ........................................................................... 65





permukaan air 0.20×10-1 m ........................................................................... 66





permukaan air 0.20×10-1 m ........................................................................... 68





permukaan air 0.20×10-1 m ........................................................................... 69

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap pertama ................ 35

Tabel 4.2 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap kedua .................... 42

Tabel 4.3 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap ketiga ................... 48

Tabel 4.4 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap keempat ................ 56

Tabel 4.5 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap kelima .................. 63

Tabel 4.6 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap keenam ................. 70

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu sumber kehidupan yang paling penting dimana

hanya terdapat 1% air yang dapat diminum, 97% air laut dan 2% dalam bentuk es

dari keseluruhan air yang terdapat di bumi [1].

Ketersedian air minum per kapita di Indonesia terus mengalami penyusutan

yang disebabkan oleh meningkatnya pertumbuhan penduduk. Di satu sisi, beberapa

daerah memiliki persedian air tetapi dengan kadar garam yang cukup tinggi

sehingga tidak bisa dijadikan air minum. Untuk daerah-daerah terpencil air tawar

harus diangkut dari jarak jauh ataupun jika dialirkan harus menggunakan jaringan

distribusi air yang mahal.

Untuk mengatasi masalah keterbatasan air bersih, maka telah banyak

dikembangkan teknologi desalinasi yaitu pemurnian air laut atau air payau menjadi

air tawar. Beberapa diantaranya yaitu vapor compression distillation (VCD),

elektrodialysis (ED), reverse osmosis(RO) menggunakan listrik sebagai energi

masukan yang mana masih mengalami kendala karena banyak negara yang

mengalami krisis energi [2]. Oleh karena itu sumber energi terbarukan seperti

matahari, angin, biomassa, gelombang laut dan lain-lain merupakan salah satu

solusi yang dapat digunakan.

Distilasi tenaga surya merupakan salah satu pilihan yang dapat diterapkan

di Indonesia mengingat ketersediaan energi matahari yang melimpah dan dapat

diperoleh secara cuma-cuma. Prinsip kerja dari distilasi tenaga surya secara umum

adalah air yang berada dalam bak penampungan dari alat distilasi tenaga surya akan

dipanaskan menggunakan sinar matahari sampai menguap dan uap air tersebut akan

mengalami pengembunan sebagai hasil dari distilasi tenaga surya ketika menyentuh

permukaan kaca penutup. Hal terpenting dari distilasi tenaga surya adalah untuk

menghilangkan kandungan garam dalam air, logam-logam berat, organisme

mikrobiologi dan juga merupakan salah satu cara untuk menghilangkan racun.

2

Penelitian yang dilakukan oleh Rada Z. Asadi, dkk pada tahun 2013 [3]

dalam mengolah air limbah menggunakan distilasi tenaga surya menunjukkan

bahwa hasil distilasi tenaga surya bebas dari padatan, 93,8±1,4% lebih rendah

dalam hal COD (Chemical Oxygen Demand), 99,3±0,5% dalam hal TDS (Total

Disolved Solid), 85,7±12,7% dalam hal TSS (Total Suspended Solid) dan

94,8±2,2% dalam hal kekeruhan.

Kabeel pada tahun 2010 [4] melakukan analisis biaya dari 17 desain

distilasi tenaga surya dan menemukan bahwa desain distilasi tenaga surya tipe atap

(double slope) memiliki produktivitas air bersih yang paling tinggi sebesar 1533

dan 1511 L/m2 per tahun dan biaya yang lebih rendah yaitu 0.0135 dan 0.031 $/L.

Parameter penting yang dapat mempengaruhi produktivitas dari distilasi

tenaga surya antara lain radiasi matahari, kecepatan angin, suhu lingkungan,

kedalaman air, bahan dan luas permukaan bak penampungan, sudut kemiringan dan

bahan pelat penutup, bahan dan ketebalan isolator. Intensitas cahaya matahari,

kecepatan angin, suhu lingkungan merupakan parameter yang tidak dapat dikontrol

karena berkaitan dengan cuaca sedangkan parameter lainnya dapat divariasi untuk

meningkatkan produktivitas dari alat distilasi.

Penelitian yang dilakukan oleh Kalidasa dan Packdaman pada tahun 2011

[5][6] menemukan bahwa produktivitas distilasi tenaga surya dapat dimaksimalkan

dengan meningkatkan luas permukaan dari bak penampung dengan cara

menambahkan sirip persegi panjang dalam bak penampungan. Gawande dan

Bhuyar pada tahun 2012 [7] menemukan bahwa kaca dengan ketebalan 3.5 mm

memberikan hasil yang lebih maksimal dibandingkan dengan kaca dengan

ketebalan 4 mm. Kemudian Burbano pada tahun 2014 [1] menemukan bahwa bahan

isolator berupa serbuk gergaji memberikan hasil yang lebih maksimal dari pada

Styrofoam.

Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan perancangan alat distilasi air

laut tenaga surya tipe double slope single basin dengan penambahan pelat absorber

aluminium berbentuk gelombang segitiga dan reflektor pada dinding bak

penampungan untuk meningkatkan produktivitas distilasi air laut tenaga surya.

3

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan maka dapat dirumuskan

beberapa masalah yaitu :

1. Bagaimana merancang dan membuat sistem distilasi air laut tenaga surya

tipe double slope single basin dengan penambahan absorber aluminium

berbentuk segitiga dan reflektor pada dinding bak penampungan.

2. Bagaimana proses perpindahan panas yang terjadi pada sistem distilasi air

laut yang akan dirancang.

3. Bagaimana mendapatkan nilai produktivitas maksimum dan effisiensi dari

sistem distilasi air laut yang dirancang.

1.3 Batasan Masalah

Permasalahan dalam penelitian ini dibatasi sebagai berikut :

1. Variabel yang akan diteliti hanya tentang rata-rata jumlah air bersih yang

dihasilkan dari sistem distilasi air yang telah di buat.

2. Analisa perpindahan panas dalam sistem distilasi.

3. Panas didalam alat distilasi air laut menyebar secara merata.

4. Air tambahan yang digunakan memiliki suhu yang sama dengan

lingkungan sehingga akan menerima panas didalam alat distilasi air laut.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini antara lain:

1. Merancang dan membuat sistem distilasi air laut tenaga surya dengan tipe

doule slope single basin dengan penambahan absorber aluminium

berbentuk segitiga dan reflektor pada dinding bak penampung.

2. Melakukan analisa perpindahan panas yang terjadi pada sistem distilasi air

laut yang dirancang.

3. Mendapatkan nilai produktivitas maksimum dan effisiensi dari sistem

distilasi air laut yang dirancang

4

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :

1. Dapat membantu mengatasi masalah keterbatasan sumber air bersih

dengan biaya operasional yang relatif murah.

2. Memberdayakan masyarakat dalam memanfaatkan sumber energi

terbarukan yaitu tenaga matahari.

5

BAB 2

KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1 Desalinasi dan Sistem Distilasi Tenaga Surya

Desalinasi merupakan suatu teknik pemurnian air laut atau air payau yang

telah dilakukan sejak dulu. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan

teknologi, maka telah ditemukan beberapa metode untuk teknologi desalinasi yang

dibedakan berdasarkan pada tingkat kesederhanaan, biaya dan pengaplikasiannya

antara lain multistage flash (MSF), multi-effect distillation(MED), vapor

compression(VC)distillation, Reverse Osmosis dan electrodalysis yang pada

umumnya menggunakan sumber energi listrik dan biaya operasional yang tinggi.

Metode desalinasi diatas merupakan metode yang standar tetapi akan

mengalami kendala jika diterapkan di daerah-daerah tertinggal karena tingkat

ekonomi masyarakat yang masih rendah dan distribusi energi listrik yang belum

merata [8].

Solusi dari permasalahan diatas adalah dengan menggunakan energi

matahari sebagai sumber energi pada teknologi desalinasi. Indonesia yang berada

pada garis katulistiwa memungkinkan untuk menerima pancaran sinar maahari

yang cukup besar untuk dijadikan sumber energi. Sistem distilasi tenaga surya

merupakan salah satu metode desalinasi yang tidak memerlukan

kemampuan(skill)tertentu dan biaya operasional yang tinggi dalam penerapannya.

Masyarakat hanya memerlukan daerah yang dapat menerima sinar matahari secara

maksimal [4].

Bahkan sebelum manusia mengenal teknologi desalinasi, desalinasi tenaga

matahari telah dilakukan oleh alam untuk menghasilkan hujan yang mana

merupakan sumber utama untuk pasokan air bersih. Radiasi yang dipancarkan

matahari akan memanaskan air laut sehingga akan terjadi penguapan. Uap air ini

akan dibawah oleh angin. Ketika suhunya mencapai titik pengembunannya, maka

akan terjadi kondensasi dan terciptalah hujan [9].

Sistem distilasi tenaga surya merupakan teknik dimana energi matahari

digunakan untuk menghasilkan air bersih dari air payau atau air laut untuk

6

keperluan domestik, industri, dan lain-lain. Proses distilasi tenaga surya melingkupi

proses penguapan dan pengembunan dalam sebuah ruang tertutup dan menyisakan

bahan-bahan pengotor seperti bahan anorganik dan bahan kimia [10]. Sistem

distilasi tenaga surya konvensional tampak seperti pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Distilasi Tenaga Surya (a) tipe Single Slope dan (b) tipe Double Slope

Dalam pengoperasiannya, distilasi tenaga surya diklasifikasikan menjadi

distilasi tenaga surya aktif dan distilasi tenaga surya pasif dan dapat dilihat pada

Gambar 2.1. Pada distilasi aktif, sebuah sumber eksternal seperti pelat datar atau

panel pengumpul sinar matahari untuk energi panas tambahan digunakan untuk

meningkatkan suhu air didalam bak penampungan [11]. Sedangkan sistem distilasi

pasif, air dalam bak penampungan menerima radiasi matahari secara langsung

untuk meningkatkan suhunya [2].

Untuk kebutuhan komersial, distilasi aktif merupakan metode yang paling

sering diterapkan. Metode ini membutuhkan biaya(modal) awal yang besar untuk

membangun sistemnya dan juga bekerja menggunakan sistem kontrol yang

kompleks sehingga membutuhkan ketrampilan khusus dalam pengoperasiannya.

Pada saat ini, sistem distilasi tenaga surya pasif merupakan metode yang paling

sering dikembangkan karena prosesnya dapat bekerja sendiri, konstruksi yang

sederhana dan biaya pemeliharaan yang relatif gratis.

Distilasi tenaga surya pasif merupakan pilihan yang lebih tepat untuk

diterapkan oleh masyarakat pedesaan di daerah terpencil karena sumber energi

berupa sinar matahari dapat diperoleh secara cuma-cuma.

7

Gambar 2.2 Klasifikasi distilasi tenaga surya [12]

2.2 Parameter yang Mempengaruhi Kinerja dari Distilasi Tenaga Surya

Tinggi rendahnya efisiensi dari alat distiasi tenaga surya sangat dipengaruh

oleh banyak faktor yang diklasifikasikan menjadi faktor kondisi iklim, kondisi

desain dan kondisi operasional seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3 [12].

Faktor iklim merupakan faktor yang dipengaruhi oleh alam sehingga tidak dapat

dikontrol oleh manusia sehingga untuk meningkatkan efisiensi dari alat distilasi

tenaga surya hanya dapat dilakukan dengan memvariasikan faktor desain dan faktor

operasional. Velmurugan pada tahu 2011 [13] melaporkan bahwa perbedaan suhu

antara air dan kaca, luas permukaan pelat absorber panas, suhu awal dari air

masukan juga mempengaruhi produktivitas distilasi tenaga surya. Lalu Muthu

Manokar, dkk [11] pada tahun 2014 juga menambahkan bahwa suhu permukaan

atas air dan suhu kaca penutup juga mempengaruhi hasil dari distilasi tenaga surya.

Solar Still Distillation

Active Solar Still

Integrated with solar collecting

system

Powered by wasted heat (hot water)

Hybrid solar still

Passive Solar Still

Efficient design

Conventional design

Concentrator collector

Flat plate collector

Thermosyphon (natural circulation)

Forced circulation

8

Gambar 2.3 Parameter yang mempengaruhi produktivitas dari disilasi tenaga surya [12]

Adapun parameter yang berkaitan dengan penelitian ini akan diuraikan sebagai

berikut :

2.1.1 Radiasi matahari

Radiasi matahari merupakan faktor utama yang dapat mempengaruhi hasil

dari desalinasi tenaga surya. Banyak penelitian yang melaporkan bahwa

meningkatnya radiasi matahari dapat meningkatkan produktivitas distilasi

tenaga surya.

Rahul, dkk pada tahun 2011 [8], yang melakukan penelitian dengan

membandingkan antara distilasi tipe single slope dengan tipe inverted absorber

single slope menemukan bahwa hasil dari distilasi meningkat untuk kedua tipe

distilasi dengan meningkatnya radiasi matahari pada siang hari dan hasilnya

menurun ketika radiasi matahari menurun pada sore hari.

Factor Kondisi Iklim Faktor kondisi Desain Faktor kondisi operasional

Radiasi matahari

Kecepatan angin

Suhu lingkungan

Debu dan awan

Single slope or double slope

Kedalaman air

Kemiringan cover

Tipe distilasi tenaga surya

Distilasi tenaga surya hibrid

Stepped solar still

Material penyimpan dan penyerap energi

Pemilihan bahan distilasi

Parameter yang mempengaruhi distilasi tenaga surya

Reflektor dalam dan luar

Sistem tracking

Warna air

Aliran air

Suhu lingkungan

Debu dan awan

Ketebalan isolator

Gap distance

9

2.1.2 Kecepatan angin

Kecepatan angin mempengaruhi produktivitas dari distilasi tenaga surya

secara tidak langsung. Pengaruh kecepatan angin lebih pada suhu cover dari

distilasi tenaga surya. Pada kecepatan angin yang tinggi, perpindahan panas

secara konveksi dari cover ke atmosfir akan meningkat karena meningkatnya

koefisien perpindahan panas secara konveksi antara cover dan atmosfir [14].

Meningkatnya perpindahan panas secara konveksi antara cover dan atmosfir

akan meningkatkan laju penguapan dan pengembunan didalam alat distilasi

sehingga akan berpengaruh pada produktivitas distilasi tenaga surya.

El-sebaii [15] pada tahun 2004 meneliti tentang pengaruh kecepatan angin

terhadap hasil dari distilasi tenaga surya tipe single slope menemukan bahwa

produktivitas dari kedua tipe distilasi tenaga surya tersebut meningkat

berkaitan dengan meningkatnya kecepatan angin.

2.1.3 Suhu lingkungan

Sama halnya dengan kecepatan angin, suhu lingkungan akan

mempengaruhi laju pelepasan panas secara konveksi dari kaca penutup ke

lingkungan. Pengaruh lingkungan terhadap produktivitas bergantung pada

suhu kaca penutup. Jika suhu lingkungan lebih rendah dari suhu permukaan

kaca maka laju konveksinya akan semakin tinggi dan produktivitas juga akan

meningkat tetapi jika suhu lingkungan lebih tinggi dari suhu permukaan kaca

maka produktivitas akan semakin menurun[16].

2.1.4 Debu dan awan

Jumlah debu yang menempel di permukaan kaca akan mempengaruhi

tingkat transmitansi kaca sehingga panas yang diterima akan berkurang dan

akan mengurangi jumlah air bersih yang dihasilkan. Sedangkan untuk hari-hari

yang berawan akan mengurangi intensitas matahari yang sampai ke permukaan

bumi [17].

10

2.1.5 Single dan double slope

Distilasi tenaga surya tipe single slope lebih baik untuk diterapkan di

tempat-tempat dengan garis lintang yang lebih tinggi dari 20° sedangkan tipe

double slope tidak akan efisien karena hanya satu sisi dari penutup yang

menerima sinar matahari dan sisi lain akan berada di sisi bayangan[14]. M. R.

Rajamanickam [10] menyelidiki pengaruh kedalaman air terhadap transfer

panas didalam alat distiasi tipe double slope dan melaporkan bahwa untuk

kedalaman yang sama (1cm) tipe double slope menghasilkan 3.07 L/m2/hari air

bersih sedangkan untuk tipe single slope menghasilkan 2.34 L/m2/hari.

2.1.6 Kedalaman air

Pengaruh kedalaman air terhadap hasil dari distilasi tenaga surya lebih

mengarah ke massa air yang akan didistilasi. Semakin tinggi kedalaman air

maka total massa dari air akan semakin besar dan akan membutuhkan waktu

yang lebih lama untuk dipanaskan sehingga proses penguapan dan

pengembunan akan semakin lama terjadi yang pada akhirnya akan

mempengaruhi jumlah air bersih yang dihasilkan.

Kedalaman air juga berkaitan dengan koefisien perpindahan panas.

Kedalaman air yang rendah memiliki koefisien perpindahan panas yang tinggi

sehingga akan menghasilkan produktivitas yang tinggi [11].

kedalaman air juga berkaitan dengan kemampuan atau kapasitas

menyimpan panas. Semakin tinggi air didalam bak penampungan maka

semakin besar panas yang dapat disimpan oleh air. Untuk distilasi tenaga surya

dengan air yang dangkal maka kapasitas penyimpan panasnya akan kecil dan

suhu dari air akan menjadi tinggi [14]. Suhu air yang tinggi akan meningkatkan

laju penguapan dan pengembunan.

2.1.7 Sudut kemiringan dan ketebalan cover

Besar sudut kemiringan cover akan menentukan jumlah radiasi matahari

yang akan ditransmisikan ke dalam alat distilasi. Untuk cover dengan bahan

tertentu, sinar matahari dengan sudut datang yang kecil memiliki transmitansi

lebih tinggi dan reflektansi yang lebih rendah [14]. Untuk daerah dengan garis

11

lintang yang rendah, dianjurkan menggunakan tipe double slope dengan arah

kemiringan menghadap selatan dan utara. Daerah dengan garis lintang yang

rendah, setiap tahun menerima sinar matahari hampir mendekati garis normal

permukaan cover untuk arah selatan dan utara. Singh dan Tiwari [18]

mengamati pengaruh radiasi matahari, kecepatan angin, kedalaman air, dan

sudut kemiringan cover terhadap produktivitas distilasi tenaga surya pada garis

lintang 13-280N dan menemukan bahwa besar sudut cover yang memberikan

hasil yang optimal adalah sama dengan besar sudut pada garis lintang.

Pernyataan ini sedikit kontroversial karena permukaan cover merupakan

tempat uap air mengalami pengembunan dan mengalir ke tempat

penampungan. Jika sudut kemiringan kaca terlalu kecil maka air hasil

pengembunan tidak akan mengalir melalui permukaan kaca tetapi akan jatuh

kembali ke dalam bak penampungan. Oleh karena itu, sudut kemiringan kaca

ditentukan oleh rata-rata variasi sudut azimuth matahari dan intensitas sinar

matahari dari lokasi.

Gawande dan Bhuyar pada tahun 2012 [7] menemukan bahwa kaca

dengan ketebalan 3.5 mm memberikan hasil yang lebih maksimal

dibandingkan dengan kaca dengan ketebalan 4 mm. Ketebalan kaca penutup

mempengaruhi tingkat radiasi matahari yang ditransmitansikan ke dalam alat

distilasi. Perpindahan panas yang menembus kaca penutup berbanding terbalik

dengan ketebalan kaca. Semakin tipis kaca yang digunakan maka panas yang

ditransmitansikan akan semakin tinggi. Kaca sangat baik untuk digunakan

sebagai penutup karena memiliki tingkat transmitansi sinar matahari yang

tinggi untuk sudut datang yang bervariasi dan dapat digunakan untuk jangka

waktu yang lama.

2.1.8 Ketebalan bahan isolator panas

Dalam pengoperasian alat distilasi tenaga surya, masalah yang paling

sering dialami adalah rugi energi panas. Panas yang diterima alat distilasi dari

sinar matahari tidak dimanfaatkan secara optimal karena sebagian panas akan

ditranfer ke lingkungan melalui permukaan dinding samping dan bawah dari

alat distilasi. Hal ini tentu tidak diinginkan karena produktivitas dari sistem

12

distilasi akan menurun. Oleh karena itu, antara bak penampung dan dinding

alat distilasi perlu diberi bahan isolator panas untuk mengurangi rugi energi

panas yang terjadi. Pemilihan bahan isolator ditentukan berdasarkan tingkat

konduktivitas panas yang rendah dan mudah diperoleh dalam jumlah yang

banyak [1].

Abu-Arabi, dkk [19] menemukan bahwa penggunaan bahan isolator dapat

meningkatkan suhu maksimum air laut sebesar 67%. Abdul Jabbar [20]

menganalisa pengaruh ketebalan bahan isolator yaitu 3, 6, 10 cm terhadap hasil

produksi air bersih alat distilasi. Ia menemukan bahwa peningkatkan ketebalan

bahan isolator dapat meningkatkan produktivitas alat distilasi hingga 80%.

2.1.9 Perbedaan suhu antara air dan kaca

Parameter ini merupakan akibat yang timbul karena parameter lain seperti

suhu lingkungan dan kecepatan angin. Beberapa penelitian melaporkan bahwa

proses penguapan air didalam alat distilasi mulai terjadi ketika perbedaan suhu

antara air dan kaca bernilai positif [7], [21], [22].

2.1.10 Luas permukaan pelat absorber panas

Untuk sistem distilasi tenaga surya konvensional, bidang dasar bak

penampung merupakan absorber panas. Hal ini memungkinkan bahwa panas

yang diserap hanya terbatas pada luas dasar bak penampungan. Oleh karena itu

beberapa penelitian mencoba memperluas bidang penyerapan dengan ukuran

bak yang sama. Kalidasa [5] melakukan penelitian dengan menambahkan sirip-

sirip dari bahan aluminium berbentuk balok dengan ukuran 65 × 45 mm

kedalam bak penampung.

2.1.11 Penambahan reflektor

Meskipun kaca penutup dirancang agar dapat menerima cahaya matahari

secara optimal, tetapi ada sebagian cahaya matahari yang jatuh pada dinding

alat distilasi. Untuk itu, penggunaan reflektor dimaksudkan untuk

meningkatkan intensitas matahari yang diterima oleh alat distilasi. Selain itu

penggunaan reflektor juga dapat berfungsi sebagai isolator.

13

Penggunaan reflektor internal dimaksudkan untuk mengkonsentrasikan

radiasi matahari ketika intensitas sinar matahari kurang tinggi dan suhu

didalam alat distilasi relatif rendah. Untuk penggunaan reflektor eksternal

bertujuan untuk mengubah arah sinar matahari untuk meningkatkan jumlah

radiasi yang diterima.

2.3 Perpindahan Panas didalam Alat Distilasi Tenaga Surya

Proses perpindahan panas yang terjadi didalam alat distilasi tenaga surya

merupakan proses perpindahan panas secara konduksi, konveksi dan radiasi.

Deskripsi perpindahan panas yang terjadi didalam alat distilasi tenaga surya

ditunjukkan pada Gambar 2.5.

Gambar 2.4 Diagram aliran panas yang terjadi didalam alat distilasi [14]

2.3.1 Persamaan Keseimbangan energi

Radiasi matahari yang dipancarkan ke dalam alat distilasi melewati kaca

penutup akan diserap secara terus menerus oleh air dalam bak sehingga akan

meningkatkan suhu air dan terjadi proses perpindahan panas dari air ke kaca.

Perpindahan panas yang terjadi didalam alat distilasi antara lain konveksi,

radiasi dan evaporasi. Konveksi dan radiasi terjadi akibat perbedaan suhu

antara air dan pemukaan bawah kaca sedangkan evaporasi terjadi karena

14

perbedaan tekanan uap parsial antara permukaan air dan permukaan bawah

kaca.

Persamaan keseimbangan energi untuk proses perpindahan panas yang

terjadi didalam alat distilasi adalah [5], [23]:

bwgewgrwgcbwwfwfwww QQQQQdtdTcmcm ,,, (2.1)

Dengan :

wm = massa air (kg),

wc = kapasitas panas jenis ((J/kgK),

Q = total energi radiasi yang ditransmitansikan oleh kaca (W),

wgcQ , = perpindahan panas konveksi dari air ke kaca (W),

wgrQ , = perpindahan panas radiasi dari air ke kaca (W),

wgeQ , = perpindahan panas evaporasi dari air ke kaca (W),

bQ = panas yang hilang dari bak penampung ke lingkungan (W),

bw = absorptansi air = 0.05 [24].

Ketika uap air yang terbentuk naik keatas dan menyentuh permukaan

bawah kaca maka akan terjadi pengembunan. Panas yang diterima permukaan

bawah kaca dari air akan diteruskan secara konduksi ke permukaan atas.

Permukaan atas kaca akan mentransfer panas ke atmosfir secara konveksi dan

radiasi karena perbedaan suhu antara kaca, atmosfir dan angkasa. Suhu

permukaan kaca diasumsikan sama untuk setiap bagian dan aliran panas

diterima secara merata untuk permukaan kaca. Diasumsikan juga bahwa kedua

sisi kaca penutup menerima panas yang sama.

Persamaan keseimbangan energi untuk proses perpindahan panas yang

terjadi di kaca penutup alat distilasi adalah [5], [23]:

gargacwgewgrwgcgiggg QQQQQQdtdTcm ,,,,, (2.2)

Dengan :

gm = massa kaca penutup (kg),

gc = kapasitas panas jenis (J/kgK),

iQ = total energi inputan (W),

15

gacQ , = perpindahan panas konveksi dari kaca ke atmosfir (W),

garQ , = perpindahan panas radiasi dari kaca ke atmosfir (W),

g = absorptansi kaca = 0.0475 [25].

2.3.2 Persamaan perpindahan panas.

Total energi inputan untuk alat distilasi tipe double slope merupakan total

energi radiasi yang jatuh pada kedua sisi kaca penutup. Kalidasa, dkk[5], [23]

merumuskan persamaan energi inputan untuk alat distilasi tipe double slope

yang sisi kaca penutupnya menghadap ke utara dan selatan yaitu :

SgSNgN

iSiNi

IAIA

QQQ

(2.3)

Dengan gSgNA , adalah luas permukaan kaca untuk sisi yang menghadap utara

dan selatan (m2), SNI , adalah intensitas radiasi matahari yang jatuh pada sisi

utara dan selatan (W/m2).

Untuk energi yang dapat dimanfaatkan oleh alat distilasi adalah energi

radiasi matahari yang ditransmitansikan oleh kaca pada kedua sisi [5], [23]:

SgSSNgNN

SN

IAIA

QQQ

(2.4)

Dengan :

SN , = transmitansi kaca sisi utara dan selatan, dihitung dengan persamaan[25],

[26]:

)1)(1( ggg R (2.5)

Dimana Rg dan αg merupakan konstanta reflektivitas dan absorptansi kaca. Rg = 0.0735

dan αg = 0.0475 [25]

Persamaan perpindahan panas secara konveksi karena perbedaan suhu

antara air dan kaca adalah [5], [23]:

)(,, gwbwgcwgc TTAhQ (2.6)

16

Dimana bA merupakan luas permukaan dasar bak penampung(m2) dan gwT ,

merupakan suhu air dan kaca(0C). Untuk koefisien konveksi dari air ke kaca “ wgch , ”

(W/m2K) dapat dihitung menggunakan persamaan [5], [23]:

31

, 268900

)15.273)(()(884.0

w

wgwgwwgc p

TppTTh (2.7)

Dimana p merupakan tekanan parsial uap air di udara (N/m2) dan dapat dihitung

sebagai fungsi suhu (0C) dengan persamaan [5], [23]:

276.1043.4317235 TTp (2.8)

Untuk perpindahan panas evaporasi dari air ke kaca ditentukan

berdasarkan persamaan [5], [23]:

)(,, gwbwgewge ppAhQ (2.9)

Dunkle [22] mengasumsikan bahwa pw dan pg sangat kecil jika

dibandingkan dengan p, dan suhu operasional rata-rata dalam alat distilasi

500C, maka koefisien perpindahan panas evaporasi “ wgeh , ” (W/m2K) dapat

dihitung menggunakan persamaan :

wgcwe hh ,, 016273.0 (2.10)

Panas laten penguapan air fgh (J/kg) sebagai fungsi suhu air (0C) dihitung

dengan persamaan [5], [23]:

1000)398.23.2503( Thfg (2.11)

Perpindahan panas radiasi dari air ke kaca dirumuskan sebagai berikut [5],

[23]:

])15.273()15.273[( 44, gwbwgwgr TTAQ (2.12)

Dengan merupakan konstanta Stefen-Boltzman (5.67x10-8 W/m2K4) dan

wg merupakan emisivitas permukaan air.

Untuk panas yang dilepaskan oleh bak penampung ke sekitarnya melalui

dinding-dinding alat distilasi dihitung menggunakan persamaan [5], [23]:

)( awsb TTUAQ (2.13)

Dengan U merupakan koefisien panas secara keseluruhan (W/m2K)

17

Untuk kedalaman air yang tinggi, pengurangan jumlah air akibat

penguapan diabaikan sedangkan untuk kedaalaman air yang rendah

mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap daya kerja dari alat distilasi.

Oleh karena itu, diasumsikan bahwa air terus menerus ditambahkan sehingga

massa air konstan. Diasumsikan juga bahwa air pengganti mempunyai suhu

yang sama dengan suhu lingkungan dan menerima panas dari bak

penampungan sesuai dengan persamaan [5], [23]:

)( wawefw TTcmQ (2.14)

Panas yang diterima permukaan bawah kaca akan dikonveksikan oleh

permukaan atas kaca ke atmosfir sesuai dengan persamaan [5], [23]:

)(,, agggacgac TTAhQ (2.15)

Untuk koefisien perpindahan panas konveksi dari kaca ke atmosfir

“ gach , ” (W/m2K) dihitung dengan persamaan [5], [23]:

Vh gac 8.37.5, (2.16)

Dimana V merupakan kecepatan angin (m/s2).

Panas yang diterima oleh kaca juga diteruskan secara radiasi ke

lingkungan. Besarnya panas yang diradiasikan dihitung dengan persamaan [5],

[23]:

])15.273()15.273[( 44, skyggggar TTAQ (2.17)

Dimana Tsky merupakan suhu angkasa, Tsky=Ta -6

Jumlah air yang dihasilkan untuk waktu sesaat dihitung dengan persamaan

[5], [23]:

fg

wgee h

Qm ,

(2.18)

Produksi alat distilasi secara keseluran dihitung dengan persamaan [5],

[23]:

fgwge

etotal

httQ

ttmm

)(

)(

,

(2.19)

18

2.3.3 Efisiensi alat distilasi tenaga surya

Pada dasarnya, semua penelitian yang dilakukan adalah untuk

meningkatkan efisiensi dari alat distilasi tenga surya. Untuk menentukan

efisiensi sesaat digunakan persamaan [27]:

%100)(

ttIA

hM

b

fg (2.20)

Dimana M adalah massa air yang diperoleh pada selang waktu t , )(tI

merupakan intensitas radiasi maahari pada selang waktu t

19

BAB 3

METODA PENELITIAN

3.1 Tahap - Tahap Penelitian

Dalam penelitian ini dilakukan perancangan dan pembuatan sistem distilasi

air tenaga surya tipe double slope. Adapun tahapan pelaksanaan penelitian ini

tampak seperti pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Skema Tahapan Penelitian

3.2 Alat dan Bahan

Dalam penelitian ini, alat ukur yang digunakan antara lain termokopel

sebagai sensor suhu, digital indikator termometer Lutron TM-903A 4 channels

sebagai penampil data hasil pengukuran suhu (Gambar 3.2), anemometer digital

Dekko FM-7905C untuk mengukur kecepatan angin (Gambar 3.3), Solar Power

Meter Tenmars TM-206 untuk mengukur intensitas radiasi matahari (Gambar 3.4),

gelas ukur untuk mengukur volume air, dan timbangan untuk mengukur massa air.

Gambar 3.2 Digital indikator termometer Lutron TM-903A 4 channels

Perancangan

dan pembuatan

sistem distilasi

Studi

Literatur

Pengujian dan

pengambilan

data

Analisis

Data Pelaporan

20

Gambar 3.3 Anemometer digitar Dekko FM-7905C

Gambar 3.4 Solar Power Meter Tenmars TM-206

Bahan yang diperlukan antara lain pelat Aluminium sebagai bahan dasar

pembuatan bak penampung dan absorber berbentuk gelombang segitiga, kaca

transparan sebagai cover, serbuk gergaji sebagai isolator panas dan air laut.

3.3 Prosedur Kerja

Dalam penelitian ini, prosedur kerja dibagi menjadi 2 yaitu perancangan

sistem distilasi tenaga surya tipe double slope dan pengambilan data.

3.3.1 Perancangan sistem distilasi tenaga surya tipe double slope

Alat distilasi tenaga surya dibuat dengan frame dari bahan papan kayu

dengan ketebalan 0.01 m dan memiliki dimensi 0.75 × 0.50 m2. Tinggi dinding

bagian depan dan belakang 0.25 m. Sudut kemiringan kedua sisi kaca penutup

dibuat sama sebesar 350 sehingga kedua sisi samping memiliki tinggi 0.18 m.

Cover terbuat kaca transparan dengan ukuran 0.67 × 0.24 m2 dengan

ketebalan 2×10-3 m. Bahan isolator panas berupa serbuk gergaji akan dipasang

pada bagian dasar, sisi depan, sisi samping dan sisi belakang dengan ketebalan

0.05 m. Pipa PVC ¾” akan dipasang pada bagian depan dan belakang (titik

kemiringan kaca) sebagai tempat mengalirnya air hasil kondensasi dari

permukaan kaca.

21

Bak penampungan dibuat dari pelat aluminium dengan ukuran

0.63 × 0.39 × 0.17 m3 dan akan dicat hitam untuk meningkatkan emisivitas dari

bak penampung. Kemudian akan dibuat pula pelat absorber panas berbentuk

gelombang segitiga dengan jumlah gelombang 6 dengan ukuran masing-

masing gelombang ukuran alasnya 0.06 m dan tinggi gelombang 0.02 m. Pada

dinding depan, samping dan belakang akan dipasang reflektor untuk

memantulkan sinar matahari yang tidak jatuh ke permukaan air.

Adapun rancangan keseluruhan dari sistem distilasi yang akan dibuat dapat

dilihat pada Gambar 3.5 dan 3.6.

Gambar 3.5 Bagan luar alat distilasi tenaga surya tipe double slope

Gambar 3.6 Pemasangan pelat absorber berbentuk gelombang segitiga (tampak samping)

22

3.3.2 Pengambilan data

Setelah alat distilasi dibuat, dilakukan pengujian dan pengambilan data

yang dilakukan dalam beberapa tahapan eksperimen. Tahapan eksperimen

diuraikan sebagai berikut :

1. Pengujian alat distilasi + reflektor internal

2. Pengujian alat distilasi + pelat absorber + reflektor internal

Tujuan dari tahapan eksperimen ini adalah untuk mengetahui apakah

penambahan pelat absorber memberikan pengaruh yang signifikan terhadap

hasil produksi alat distilasi yang dirancang.

Secara umum, dalam setiap tahapan eksperimen akan dilakukan

pengukuran variabel sebagai berikut:

- Intensitas radiasi matahari yang diterima kedua sisi kaca penutup (I)

- suhu permukaan atas dan bawah kedua sisi kaca penutup (Tg-in,12, Tg-out,12)

- suhu permukaan air didalam bak penampung (Tw)

- suhu lingkungan/ atmosfir (Ta)

- kecepatan angin (V)

- volume dan massa awal air dalam bak penampung sebelum dipanaskan

- volume dan massa air bersih yang dihasilkan

Pengukuran dilakukan setiap selang waktu 0.5 jam dalam sehari dengan

variabel pengukuran yang sama untuk setiap tahapan eksperimen. Diasumsikan

bahwa aliran panas menyebar secara merata.

Untuk titik-titik pengukuran dapat dilihat pada Gambar 3.7.

23

Gambar 3.7 Titik pengukuran dalam pengambilan data untuk setiap tahapan

eksperimen[23]

3.4 Analisis Data

Setelah dilakukan pengukuran, data dianalisis untuk mengetahui laju

perpindahan panas yang terjadi didalam alat distilasi dan juga untuk mengetahui

efisiensi dari alat distilasi yang dirancang.

25

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Desain Sistem Distilasi Air Laut Tenaga Surya

Dalam penelitian ini telah dirancang dan dibuat sistem distilasi air laut

(solar still) tipe double slope single basin dengan ukuran 0.75 × 0.50 m2 dan frame

dari bahan papan kayu dengan ketebalan 0.010 m. Tinggi dinding bagian depan dan

belakang 0.25 m. Besar sudut kemiringan kedua sisi kaca penutup dibuat sama yaitu

35° sehingga kedua sisi samping memiliki tinggi 0.42 m. Menurut K.K.

Murugavel[14] distilasi tenaga surya tipe double slope lebih cocok untuk digunakan

pada daerah dengan garis lintang yang sama atau lebih kecil dari 20° karena kedua

sisi kaca penutup akan dapat menerima sinar matahari dalam proses pemanasannya.

Penelitian yang dilakukan oleh Singh dan Tiwari [18] di daerah dengan garis

lintang 13-28°N menemukan bahwa besar sudut kemiringan kaca penutup yang

memberikan hasil yang optimal adalah sama dengan besar sudut garis lintang

daerah tersebut. Namun pernyataan ini sedikit kontroversial jika diterapkan di

Indonesia yang memiliki garis lintang 6° LU - 11°LS. Jika kemiringan kaca penutup

sangat kecil maka uap air yang mengalami pengembunan pada permukaan kaca

tidak akan mengalir melalui permukaan kaca menuju pipa penampungan tetapi akan

langsung jatuh kembali ke dalam basin. Akash, dkk [28] pada tahun 2000 membuat

alat distilasi tenaga surya dengan variasi sudut kemiringan kaca penutup 15, 25, 35,

45, 55° dan menyimpulkan bahwa produktivitas tertinggi sebesar 6.8 L/hari

diperoleh pada sudut 350. Hasil pembuatan solar still tipe double slope dapat dilihat

pada Gambar 4.1.

Gambar 4. 1 Kerangka luar distilasi tenaga surya tipe double slope

0.42 m

0.75 m 0.50 m

26

Basin (bak penampung) dibuat dari pelat aluminium yang memiliki

ketebalan 3 × 10-3 m yang dibentuk menjadi kotak persegi dengan ukuran

0.63 × 0.39 × 0.17 m3. Antara basin dan frame kayu pada sisi-sisi samping dan

bawah diisi dengan serbuk gergaji sebagai bahan isolator panas. Penggunaan serbuk

gergaji sebagai bahan isolator diadopsi dari penelitian yang dilakukan oleh A.M.

Burbano [1] pada tahun 2014 yang mengkombinasikan antara aluminium dan

Stainless Steel sebagai bahan dari bak penampungan sedangkan serbuk gergaji dan

Styrofoam digunakan sebagai isolator. Hasil maksimum diperoleh dengan

kombinasi antara aluminium sebagai bak penampungan dan serbuk gergaji sebagai

isolator yaitu 410 mL/hari. Hasil pembuatan dan pemasangan bak penampungan

dan serbuk gergaji tampak seperti pada Gambar 4.2.

Gambar 4. 2 Hasil pembuatan dan pemasangan bak penampungan dan

serbuk gergaji

Kaca penutup yang digunakan adalah kaca transparan dengan ketebalan

2 × 10-3 m dengan ukuran 0.67 × 0.24 m2 untuk kedua sisinya. Pipa PVC ¾”

dipasang pada bagian depan dan belakang (titik kemiringan kaca) sebagai tempat

mengalirnya air hasil kondensasi dari permukaan kaca. Posisi salah satu ujung dari

masing-masing pipa PVC lebih rendah dari ujung lainnya dan diberi valve sebagai

tempat keluarnya air hasil distilasi untuk diukur. Hasil pembuatan dan pemasangan

kaca dan pipa PVC dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Absorber berbentuk gelombang segitiga dibuat dari bahan yang sama

dengan basin yaitu pelat aluminium dengan ketebalan 3 × 10-3 m dengan ukuran

0.63 × 0.39 m2. Jumlah gelombang yang dibentuk adalah 6 gelombang dimana

masing-masing gelombang memiliki ukuran alas dan tinggi yaitu 0.06 × 0.02 m2.

Sisi samping dan bawah dari pelat dibuat tertutup agar tidak ada air yang berada

27

dibawah permukaan pelat. Setelah selesai dibentuk, absorber dicat hitam. Hasil

pembuatan pelat absorber tampak seperti pada Gambar 4.3.

Gambar 4. 3 Pembuatan dan pengecatan absorber berbentuk gelombang segitiga

4.2 Analisa Pengujian Sistem

Proses pengujian sistem distilasi air laut tenaga surya dilakukan di lantai 4

gedung Instrumentasi Fisika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember yang terletak

pada 7° LS dan 112° LT. Pengujian dilakukan dari bulan Maret − Juni 2015.

Pengujian dilakukan dalam beberapa tahapan dengan titik-titik pengukuran

yang sama, tampak seperti pada Gambar 4.4.

Pengukuran radiasi matahari (I) dilakukan dengan menggunakan Solar

Power Meter Tenmars TM-206 yang memiliki rentang pengukuran 0-2000 Watt/m2

dan memiliki akurasi ± 10 Watt/m2. Pengukuran suhu permukaan kaca bagian

dalam dan luar (Tgi dan Tgo), pengukuran suhu permukaan air (Tw) dan pengukuran

suhu lingkungan (Tatm) menggunakan termokopel tipe K (0 − 400°C) yang ditera

dengan digital indikator termometer Lutron TM-903A 4 channels. Pengukuran

kecepatan angin (Va) menggunakan anemometer digital Dekko FM-7905C

(datasheet terlampir).

Pengukuran dilakukan setiap 30 menit dimulai dari pukul 08.00 hingga

pukul 16.00. Keterbatasan waktu pengukuran disebabkan oleh tempat dilakukannya

pengujian sistem yang tidak mendukung untuk waktu dibawah pukul 08.00 dan

waktu diatas pukul 16.00. Volume air hasil distilasi yang tertampung pada pipa

PVC diukur menggunakan gelas ukur.

0.06 m

0.02 m

28

(a)

(b)

Gambar 4. 4 titik-titik pengukuran sistem distilasi air laut tenaga surya (a) tanpa menggunakan pelat absorber gelombang segitiga (b) menggunakan pelat absorber gelombang segitiga

4.3 Analisa Perpindahan Panas dan Efisiensi pada Sistem Distilasi Air Laut

Tenaga Surya

Dalam penelitian ini, dilakukan beberapa tahapan pengujian yaitu pengujian

sistem distilasi tanpa menggunakan pelat absorber gelombang segitiga dan

pengujian sistem distilasi menggunakan pelat absorber gelombang segitiga. Dalam

setiap tahapan dilakukan pengujian dengan memvariasikan ketinggian permukaan

air. Pengujian yang dilakukan untuk mengamati proses perpindahan panas yang

terjadi didalam alat distilasi. Adapun proses perpindahan panas yang diamati antara

lain perpindahan panas evaporasi dari air ke kaca, konveksi dari air ke kaca, radiasi

Pengukuran radiasi matahari, I

Pengukuran suhu permukaan kaca dalam dan

luar pada sisi timur

Tgi

Tgo Pengukuran suhu permukaan kaca dalam dan

luar pada sisi barat

Tgo

Tgi

Pengukuran kecepatan angin, Va Pengukuran suhu

lingkungan, T atm

Pengukuran suhu

permukaan air, T w

Pengukuran radiasi matahari, I

Pengukuran suhu permukaan kaca dalam dan

luar pada sisi timur

Tgi

Tgo Pengukuran suhu permukaan kaca dalam dan

luar pada sisi barat

Tgo

Tgi

Pengukuran kecepatan angin,Va Pengukuran suhu

lingkungan, Tatm

Pengukuran suhu

permukaan air, Tw

29

dari air ke kaca, konveksi dari kaca ke lingkungan, dan radiasi dari kaca ke

lingkungan. Hasil perhitungan dapat dilihat pada lampiran A.

4.3.1 Pengujian Sistem Distilasi tanpa Menggunakan Pelat Absorber

Gelombang Segitiga

Pada pengujian awal, ketinggian permukaan air pada bak penampung

(basin) adalah 0.15×10-1 m dimana volume air laut yang dapat ditampung adalah

4 L. Tahap pertama ini dilakukan dalam 3 hari yaitu pada tanggal 17,18 dan 26

Maret 2015. Hasil pengukuran suhu air dan permukaan kaca bagian dalam

digunakan untuk menghitung laju perpindahan panas konveksi, evaporasi dan

radiasi dimana hasilnya dapat diamati pada Gambar 4.5 – 4.7.

Besarnya panas yang dipindahkan secara konveksi(Qc,wg), evaporasi(Qe,wg) dan radiasi(Qr,wg) berturut-turut dihitung menggunakan persamaan (2.6),(2.9) dan (2.12). [5], [23].

30


dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem dengan ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m.

31


dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaaan kaca bagian dalam untuk sistem dengan ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m

32

Gambar 4.7 Hasil perhitungan perpindahan panas radiasi dari air ke kaca dan

hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem dengan ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m

Hasil perhitungan pada Gambar 4.5 – 4.7 menunjukkan bahwa proses

perpindahan panas secara konveksi, evaporasi dan radiasi mulai terjadi rata-rata

pada pukul 11.00. Hal ini terjadi karena pada pagi hari panas yang dipancarkan oleh

matahari digunakan untuk menaikkan suhu air. Ketika suhu air lebih tinggi dari

suhu permukaan kaca maka proses perpindahan panas dari kaca akan terjadi yang

mana akan menyebabkan terjadinya proses penguapan. Hal ini juga dilaporkan oleh

peneliti sebelumnya bahwa proses penguapan akan terjadi ketika selisih antara suhu

air dan suhu permukaan kaca bagian dalam bernilai positif [13], [19].

Laju pengembunan uap air di permukaan kaca ditentukan oleh perpindahan

panas secara konveksi dan radiasi dari permukaan kaca ke lingkungan. Hasil

perhitungan perpindahan panas konveksi dan radiasi dari permukaan kaca bagian

luar ke lingkungan dapat diamati pada Gambar 4.8 dan 4.9.

33


lingkungan dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan kaca bagian luar dan lingkungan untuk sistem dengan ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m

34



35

Menurut K.K. Murugavel,dkk [5], [23], besarnya panas yang dipindahkan

secara konveksi dan radiasi dari permukaan kaca dihitung dengan persamaan (2.15)

dan (2.17). Selain selisih suhu antara kaca dan lingkungan, kecepatan angin juga

mempengaruhi koefisien perpindahan panas konveksi. Gambar 4.8 dan 4.9

menunjukkan bahwa menjelang sore hari, panas yang dikonveksi dan diradiasikan

ke lingkungan semakin kecil. Hal ini disebabkan karena pada sore hari suhu

lingkungan masih tinggi sehingga selisih suhu antara kaca dan lingkungan makin

kecil.

Dari hasil pengujian sistem distilasi pada Tahapan I, dilakukan perhitungan

efisiensi menggunakan persamaan (2.20). efisiensi sistem distilasi yang dimaksud

adalah perbandingan antara energi yang termanfaatkan untuk menghasilkan air

tawar dengan energi rata-rata radiasi matahari yang tersedia dalam rentang waktu

pengukuran per satuan luas permukaan bak penampung. Hasil pengukuran untuk

setiap tahapan dirata-ratakan untuk melihat efisiensi per hari.

Hasil perhitungan efisiensi sistem distilasi untuk tahapan pertama disajikan

pada Tabel 4.1 sedangkan hasil perhitungan efisiensi per hari dapat dilihat di

lampiran D.

Tabel 4.1 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap pertama

Hari

Massa Total

M (kg)

Panas laten penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi matahari

I (Watt/m2)

Waktu pengujian

t (s)

Efisiensi Sistem

η

17 Maret 3.52×10-1 2386185.91 667 30600 16.41 % 18 Maret 4.87×10-1 2373716.31 900 30600 16.74 % 26 Maret 5.84×10-1 2371159.62 956 30600 18.87 %

Dari Tabel 4.1 terlihat bahwa radiasi matahari untuk setiap hari pengujian

mengalami peningkatan dan massa total air yang dihasilkan juga ikut bertambah.

Hal ini menunjukkan bahwa radiasi matahari dapat meningkatkan jumlah air tawar

yang dihasilkan oleh alat distilasi. Rahul, dkk pada tahun 2011[8] menemukan

bahwa hasil distilasi meningkat untuk distilasi tipe single slope dan tipe inverted

absorber single slope dengan meningkatnya radiasi matahari pada siang hari dan

hasilnya menurun ketika radiasi matahari menurun pada sore hari. Efisiensi distilasi

untuk tahapan pertama jika dirata-ratakan sebesar 17.34 %.

36

Tahapan kedua yang dilakukan adalah menguji sistem distilasi air laut

dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m dimana volume air laut yang dapat

ditampung didalam bak sebanyak 6 L. Variabel yang diukur pada tahapan ini sama

dengan tahapan sebelumnya untuk melihat pengaruh ketinggian permukaan air

terhadap proses perpindahan panas yang terjadi didalam alat distilasi .

Hasil perhitungan untuk proses perpindahan panas untuk tahapan ini dapat

diamati pada Gambar 4.10 - 4.12.

37


dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m

38



39



Pada pengujian dalam tahapan kedua ini, air membutuhkan waktu yang

lebih lama untuk mengalami proses penguapan. Hal ini terlihat dari hasil transfer

panas konveksi, evaporasi dan radiasi pada Gambar 4.10 - 4.12 dimana proses

perpindahan panas dalam sistem rata-rata mulai terjadi pada pukul 12.00. Hal ini

terjadi karena bertambahnya ketinggian permukaan air didalam bak penampungan

menyebabkan massa air laut didalam sistem akan semakin besar.

Lamanya proses penguapan terjadi tidak terlepas dari transfer panas

konveksi dan radiasi dari permukaan kaca bagian luar ke lingkungan. Hasil

perhitungan transfer panas konveksi dan radiasi untuk tahapan kedua ini dapat

diamati pada Gambar 4.13 dan 4.14 .

40



41



42

Dari Gambar 4.13 dan 4.14 terlihat bahwa sistem telah mengalami proses

perpindahan panas secara konveksi dan radiasi ke lingkungan sejak awal pengujian.

Panas yang diterima oleh kaca menyebabkan suhu permukaan kaca bagian luar

lebih tinggi dari pada suhu permukaan kaca bagian dalam. Hal ini menyebabkan

sistem membutuhkan waktu yang cukup lama agar suhu didalam sistem lebih tinggi

dari suhu permukaan kaca bagian luar.

Efisiensi sistem distilasi untuk pengujian tahap kedua ditampilkan pada

Tabel 4.2 dimana rata-rata efisiensi sistem yang diperoleh sebesar 13.70 %. Tahap

kedua mengalami penurunan efisiensi sebesar 3.64 % dibandingkan dengan tahap

pertama karena permukaan air laut pada pengujian tahap kedua yaitu 0.20 ×10-1 m

lebih tinggi dari permukaan air laut pada pengujian tahap pertama yaitu

0.15×10-1 m sehingga air laut membutuhkan waktu yang lebih lama dalam proses

pemanasannya yang berakibat pada jumlah air tawar yang dihasilkan. Hal serupa

juga disampaikan oleh Rahul Dev [8] dalam membandingkan pengaruh kedalaman

air terhadap produktivitas distilasi tenaga surya. Ia menemukan bahwa untuk

kedalaman air 0.01 m diperoleh 0.98 kg/m2 sedangkan untuk kedalaman 0.02 m

diperoleh 0.91 kg/m2 air tawar. Wasil Jamal [21] juga menyimpulkan bahwa hasil

disitilasi mengalami penurunan dengan meningkatnya kedalaman air didalam

sistem distilasi.

Tabel 4.2 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap kedua

Hari

Massa Total

M (kg)


H fg (J/kg)

Radiasi matahari

I (Watt/m2)

Waktu pengujian

t (s)

Efisiensi Sistem Η

23 Mei 2.94×10-1 2392902.08 754 28800 12.92 % 25 Mei 3.23×10-1 2373716.31 764 28800 13.89 % 26 Mei 3.80×10-1 2371159.62 873 28800 14.30 %

Tahapan ketiga dilakukan dengan mengecat hitam permukaan dasar dari

bak penampungan untuk meningkatkan emisivitasnya. Pengujian dilakukan dengan

tinggi permukaan air 0.20 ×10-1 m dan volume air laut 6 L. Transfer panas secara

konveksi, evaporasi dan radiasi yang terjadi didalam sistem distilasi ditampilkan

pada Gambar 4.15 - 4.17 .

43


dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m dan permukaan bak dicat hitam

44



45



46

Berdasarkan hasil pada Gambar 4.15 - 4.17, sistem mulai mengalami proses

perpindahan panas rata-rata pada pukul 10.30. Waktu ini lebih cepat dari pada

pengujian sebelumnya dimana sistem memiliki ketinggian permukaan air yang

sama. Warna hitam pada permukaan bak penampungan meningkatkan penyerapan

panas didalam sistem distilasi sehingga proses evaporasi lebih cepat terjadi.

Panas yang ditransfer dari permukaan kaca ke lingkungan secara konveksi

dan radiasi ditampilkan pada Gambar 4.18 dan 4.19 . Hasil perhitungan juga

menunjukkan hal yang sama dengan pengujian sebelumnya yaitu sejak awal

pengujian telah terjadi transfer panas secara konveksi dan radiasi dari permukaan

kaca bagian luar ke lingkungan. Namun dibandingkan dengan pengujian tahap

kedua, rata-rata panas yang dikonveksikan ke lingkungan sebesar 15.97 Watt dan

yang diradiasikan sebesar 35.37 Watt sedangkan pada pengujian sebelumnya rata-

rata panas yang dikonveksikan 16.82 Watt dan yang diradiasikan 37.76 Watt.

47


lingkungan dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan kaca bagian luar dan lingkungan untuk sistem dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m dan permukaan bak dicat hitam

48


lingkungan dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan kaca bagian luar dan lingkungan untuk sistem dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m dan permukaan bak dicat hitam

Pengujian tahap ketiga yang dilakukan untuk melihat pengaruh emisivitas

dari bak penampung yang dicat hitam memiliki efisiensi rata-rata sebesar 17.17 %.

Hasil perhitungan efisiensi sistem pada tahap ketiga ditampilkan pada Tabel 4.3.

Jika dibandingkan dengan tahap kedua maka permukaan bak penampung yang

berwarna hitam dapat meningkatkan efisiensi sistem distilasi sebesar 3.47 %

karena warna hitam pada permukaan bak dapat meningkatkan proses penyerapan

panas didalam alat distilasi sehingga proses evaporasi lebih cepat terjadi. K.K.

Murugavel [22] juga menyarankan untuk mengecat hitam permukaan bak

penampung untuk meningkatkan daya serap radiasi matahari.

Tabel 4.3 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap ketiga

Hari

Massa Total

M (kg)


H fg (J/kg)

Radiasi matahari

I (Watt/m2)

Waktu pengujian

t (s)

Efisiensi Sistem Η

2 Juni 3.07×10-1 2395224.26 664 30600 14.43 % 3 Juni 4.69×10-1 2382959.19 801 30600 18.18 % 4 Juni 4.97×10-1 2383900.76 817 30600 18.89 %

Berdasarkan hasil pengujian sistem distilasi tanpa menggunakan absorber

dengan variasi ketinggian permukaan air pada tahapan pertama dan kedua,

49

disimpulkan bahwa semakin tinggi permukaan air maka produktivitas air bersih dan

efisiensi dari sistem distilasi akan semakin rendah.

Pengujian sistem distilasi tanpa menggunakan absorber dengan ketinggian

permukaan air yang sama pada tahapan kedua dan tahapan ketiga, disimpulkan

bahwa penggunaan bak penampungan yang dicat hitam dapat meningkatkan

efisiensi dan produktivitas air bersih dari sistem distilasi tipe double slope.

4.3.2 Pengujian Sistem Distilasi Menggunakan Pelat Absorber Gelombang

Segitiga

Pengujian sistem distilasi dengan menggunakan pelat absorber dilakukan

dengan mengatur ketinggian permukaan air didalam bak penampungan sama

dengan tinggi permukaan air pada pengujian sistem tanpa pelat absorber.

Tahapan keempat dilakukan dengan tinggi permukaan air laut

0.15×10-1 m. Volume air laut yang tertampung setelah menggunakan pelat absorber

menjadi 2 L karena untuk ketinggian permukaan yang sama volume air telah

dikurangi oleh volume pelat absorber. Hasil pengujian ditampilkan pada Gambar

4.20 - 4.22.

Hasil pada Gambar 4.20 - 4.22 menunjukkan bahwa sistem distilasi

menggunakan pelat absorber untuk 3 hari pengujian mulai mengalami perpindahan

panas pada pukul 11.00. Proses perpindahan panas lebih banyak terjadi pada waktu

menjelang sore hari karena panas yang diterima selama pagi hari digunakan untuk

memanaskan air laut.

50


dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber dengan ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m

51



52



53

Hasil perhitungan untuk perpindahan panas dari permukaan kaca bagian

luar ke lingkungan ditampilkan pada Gambar 4.23 dan 4.24. Pola yang ditunjukkan

untuk ketiga hari pengujian memiliki kemiripan dimana panas yang dikonveksikan

dan diradiasikan akan meningkat dari pagi hari dan akan menurun menjelang sore

hari.

54


lingkungan dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan kaca bagian luar dan lingkungan untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber dengan ketinggian permukaan air 0.15×10-1 m

55



Jika dibandingkan dengan pengujian sistem distilasi tanpa menggunakan

pelat absorber dimana rata-rata air yang dihasilkan 474 mL, maka air hasil distilasi

yang diperoleh pada pengujian menggunakan pelat absorber lebih kecil yaitu

307 mL. Hal ini disebabkan oleh penggunaan pelat absorber (tinggi puncak

gelombang 0.20×10-1 m) akan mengurangi luas permukaan air laut yang mengalami

evaporasi untuk tinggi permukaan uji 0.15×10-1 m.

Pengujian tahap keempat yang mana dilakukan untuk melihat pengaruh

penggunaan absorber memberikan hasil perhitungan efisiensi seperti yang

ditampilkan pada Tabel 4.4. Efisiensi rata-rata yang diperoleh adalah 10.60 %. Jika

dibandingkan tahap pertama yang memiliki tinggi permukaan air yang sama

(0.15×10-1 m) dalam pengujiaannya maka penggunaan absorber dalam sistem

distilasi pada tahap keempat ini mengalami penurunan efisiensi sebesar 6.74 %.

Luas permukaan air untuk ketinggian 0.15×10-1 m menjadi berkurang

karena penggunaan absorber yang memiliki tinggi puncak gelombang 0.20×10-1 m

sehingga mengurangi luas permukaan air yang mengalami penguapan. Hal ini

terlihat dari massa total air tawar yang dihasilkan pada pengujian menggunakan

absorber dengan tinggi permukaan air 0.15×10-1 m yang lebih rendah dari pada air

56

tawar yang dihasilkan pada pengujian sistem distilasi tanpa menggunakan absorber

dengan tinggi permukaan air 0.15×10-1 m.

Tabel 4.4 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap keempat

Hari

Massa Total

M (kg)


H fg (J/kg)

Radiasi matahari

I (Watt/m2)

Waktu pengujian

t (s)

Efisiensi Sistem

η

9 Mei 3.42×10-1 2387370.81 845 30600 11.02 % 12 Mei 3.00×10-1 2379922.90 840 30600 9.68 % 13 Mei 2.79×10-1 2384112.35 684 30600 11.09 %

Oleh karena itu pengujian dilanjutkan dengan Tahapan kelima dimana

ketinggian permukaan air sama dengan ketinggian puncak gelombang pelat

absorber yaitu 0.20×10-1 m. Untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber

dengan ketinggian permukaan air laut didalam bak penampungan 0.20×10-1 m maka

volume air laut yang dapat ditampung meningkat menjadi 4 L. hasil pengujian pada

tahapan ini ditampilkan pada Gambar 4.25 - 2.27.

57



58



59


hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m

Meskipun dengan volume air yang lebih besar, pengujian sistem dengan

ketinggian permukaan air yang sama dengan ketinggian puncak gelombang

absorber memberikan hasil perpidahan panas yang tidak jauh berbeda dengan

pengujian sistem menggunakan volume air laut 2 L. Hasil pada Gambar 4.25 - 2.27

juga menunjukkan bahwa proses perpindahan panas mulai terjadi rata-rata pada

pukul 11.00. Air tawar yang dihasilkan dari pengujian tahap kelima rata-rata

sebanyak 480 mL dimana hasil ini lebih tinggi dari pengujian tahap keempat dimana

air yang dihasilkan rata-rata sebanyak 307 mL. Berdasarkan hasil pada pengujian

tahap kelima dapat disimpulkan bahwa luas permukaan air laut yang mengalami

evaporasi mempengaruhi jumlah air bersih yang dihasilkan dari sistem distilasi.

60

Dilihat dari segi penggunaan pelat absorber, untuk ketinggian permukaan

air laut yang sama maka hasil pengujian tahap kelima dapat dibandingkan dengan

pengujian tahap kedua. Untuk ketinggian permukaan air laut 0.20×10-1 m,

penggunaan absorber menghasilkan air tawar rata-rata sebanyak 480 mL

sedangkan pengujian tanpa menggunakan pelat absorber menghasilkan air tawar

rata-rata sebanyak 332 mL. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa penggunaan

pelat absorber dalam sistem distilasi air laut dapat meningkatkan hasil distilasi.

Hasil serupa dilaporkan oleh K.K. Murugavel [5] bahwa pemasangan absorber

berbentuk persegi dalam sistem distilasi air laut dapat meningkatkan produktivitas

dari sistem distilasi.

Hasil perhitungan panas yang dikonveksi dan diradiasikan dari kaca ke

lingkungan pada pengujian tahap kelima dapat diamati pada gambar 4.28 dan 4.29.

61


lingkungan dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara kaca bagian luar dan lingkungan untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m

62



Pengujian tahap kelima dilakukan dengan menaikkan permukaan air laut

didalam sistem distilasi menjadi 0.20×10-1 m sehingga sama dengan tinggi puncak

gelombang absorber. Hasil perhitungan efisiensi sistem distilasi pada pengujian

tahap kelima ditampilkan pada Tabel 4.5. Rata-rata efisiensi yang diperoleh pada

tahapan ini adalah 15.78 %. Pengujian tahap kelima mengalami peningkatan

efisiensi sebesar 5.18 % dibandingkan dengan pengujian tahap keempat.

63

Tabel 4.5 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap kelima

Hari

Massa Total

M (kg)


H fg (J/kg)

Radiasi matahari

I (Watt/m2)

Waktu pengujian

t (s)

Efisiensi Sistem

η

14 Mei 4.59×10-1 2383946.60 821 30600 15.19 % 20 Mei 4.91×10-1 2386058.96 815 30600 16.38 % 22 Mei 4.89×10-1 2386245.86 844 30600 15.77 %

Jika dibandingkan dengan pengujian tahap kedua dimana kedua pengujian

dilakukan dengan tinggi permukaan air yang sama (0.20×10-1 m ) maka penggunaan

absorber pada sistem distilasi menghasilkan air tawar rata-rata 480 mL sedangkan

pengujian tanpa menggunakan absorber menghasilkan air tawar rata-rata 332 mL.

Hal ini disebabkan karena penggunaan absorber dapat mengurangi waktu yang

diperlukan untuk pemanasan awal air laut. Oleh karena itu dapat disimpulkan

bahwa penggunaan absorber berbentuk gelombang segitiga dapat meningkatkan

produktivitas air tawar pada sistem distilasi air laut tenaga surya. Hal serupa

dilaporkan oleh V. Velmurugan [24] bahwa penggunaan absorber berbentuk

persegi pada sistem distilasi tenaga surya dapat meningkatkan produktivitas sebesar

30 %.

Oleh karena telah diketahui bahwa penggunaan absorber memberikan hasil

yang lebih baik maka pengujian dilanjutkan pada tahapan keenam dimana pelat

absorber yang digunakan pada tahap kelima dicat hitam seluruh permukaannya

untuk meningkatkan penyerapan panasnya. Tahap keenam dilakukan dengan

ketinggian permukaan air laut 0.20×10-1 m dan volume air laut 4 L. Hasil

perhitungan perpindahan panas sistem distilasi ditampilkan pada

Gambar 4.30 - 4.32.

64


dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber berwarna hitam dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m

65


dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber berwarna hitam dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m

66


hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan air dan permukaan kaca bagian dalam untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber berwarna hitam dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m

67

Hasil pada Gambar 4.30 - 4.32 menunjukkan proses perpindahan panas

secara konveksi, evaporasi dan radiasi rata-rata terjadi pada pukul 9.30. Pada tahap

keenam ini, proses perpindahan panas lebih cepat terjadi dibandingkan dengan

tahap kelima yang rata-rata terjadi pada pukul 11.00 atau jika dibandingkan dengan

tahap ketiga yang rata-rata terjadi pada pukul 10.30. Ini menunjukkan bahwa pelat

absorber yang dicat hitam dapat meningkatkan penyerapan panas dari sinar

matahari sehingga proses evaporasi lebih cepat terjadi.

Hasil perhitungan panas yang dikonveksi dan diradiasikan ke lingkungan

ditampilkan pada Gambar 4.33 dan 4.34.

68


lingkungan dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan kaca bagian luar dan lingkungan untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber berwarna hitam dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m

69


lingkungan dan hasil pengukuran perbedaan suhu antara permukaan kaca bagian luar dan lingkungan untuk sistem distilasi menggunakan pelat absorber berwarna hitam dengan ketinggian permukaan air 0.20×10-1 m

Pengujian tahap akhir dilakukan dengan mengecat hitam absorber untuk

meningkatkan emisivitasnya. Hasil perhitungan efisiensi tahap keenam ini

ditampilkan pada Tabel 4.6 dimana efisiensi rata-rata yang diperoleh adalah

17.31%.

Sistem distilasi menggunakan absorber berwarna hitam mengalami

peningkatan efisiensi sebesar 1.53 % dibandingkan dengan penggunaan absorber

yang tidak dicat hitam dan 0.13 % terhadap sistem distilasi tanpa menggunakan

absorber.

70

Tabel 4.6 Data rata-rata pengujian sistem distilasi pada tahap keenam

Hari

Massa Total

M (kg)


H fg (J/kg)

Radiasi matahari

I (Watt/m2)

Waktu pengujian

T (s)

Efisiensi Sistem

η

27 Mei 5.14×10-1 2388449.91 835 30600 16.76 % 28 Mei 5.12×10-1 2382895.71 847 30600 16.42 % 29 Mei 5.61×10-1 2385604.04 814 30600 18.74 %

Massa total air tawar yang diperoleh pada pengujian menggunakan absorber

berwarna hitam rata-rata 5.29×10-1 kg (529 mL) sedangkan untuk pengujian

menggunakan absorber yang tidak berwarna hitam menghasilkan air tawar rata-rata

4.80×10-1 kg (480 mL) sehingga produktivitas sistem distilasi air laut tenaga surya

meningkat sebesar 10.28 %. Hasil distilasi yang diperoleh dalam penelitian sejenis

yang dilakukan A.M. Burbano [1] sebanyak 4.10 × 10-1 kg dengan konfigurasi

aluminium sebagai basin dan serbuk gergaji sebagai absorber.

Jika dibandingkan dengan pengujian sistem distilasi tanpa menggunakan

absorber tetapi permukaan bak dicat hitam yang menghasilkan air bersih sebanyak

424 mL pada tahap ketiga, maka penggunaan absorber berwarna hitam dapat

meningkatkan produktivitas sistem distilasi air laut tenaga surya sebesar 24.76%.

Dari hasil pengujian sistem distilasi secara keseluruhan maka dapat

disimpulkan bahwa penggunaan pelat absorber berbentuk gelombang segitiga yang

dicat hitam dapat meningkatkan produktivitas air bersih dan efisiensi dari sistem

distilasi tipe double fwslope.

73

DAFTAR PUSTAKA

[1] A. M. Burbano, “Evaluation of basin and insulating materials in solar still

prototype for solar distillation plant at Kamusuchiwo community, High

Guajira,” Int. Conf. Renew. Energ. Power Qual., vol. 10, no. 12, Apr. 2014.

[2] K. Sampathkumar, T. V. Arjunan, P. Pitchandi, and P. Senthilkumar, “Active

solar distillation—A detailed review,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 14,

no. 6, pp. 1503–1526, Aug. 2010.

[3] R. Zarasvand Asadi, F. Suja, M. H. Ruslan, and N. A. Jalil, “The application

of a solar still in domestic and industrial wastewater treatment,” Sol. Energy,

vol. 93, pp. 63–71, Jul. 2013.

[4] A. E. Kabeel, A. M. Hamed, and S. A. El-Agouz, “Cost analysis of different

solar still configurations,” Energy, vol. 35, no. 7, pp. 2901–2908, Jul. 2010.

[5] K. Kalidasa Murugavel and K. Srithar, “Performance study on basin type

double slope solar still with different wick materials and minimum mass of

water,” Renew. Energy, vol. 36, no. 2, pp. 612–620, Feb. 2011.

[6] M. Fakoor Pakdaman, A. Lashkari, H. Basirat Tabrizi, and R. Hosseini,

“Performance evaluation of a natural-convection solar air-heater with a

rectangular-finned absorber plate,” Energy Convers. Manag., vol. 52, no. 2,

pp. 1215–1225, Feb. 2011.

[7] A. J. S. Gawande and B. L. B. Bhuyar, “Effect of glass cover thickness on the

performance of stepped type solar still,” Int. J. Innov. Res. Technol. Sci., vol.

1, no. 3, pp. 19–26, 2012.

[8] R. Dev, S. A. Abdul-Wahab, and G. N. Tiwari, “Performance study of the

inverted absorber solar still with water depth and total dissolved solid,” Appl.

Energy, vol. 88, no. 1, pp. 252–264, Jan. 2011.

[9] T. Rajaseenivasan, K. K. Murugavel, T. Elango, and R. S. Hansen, “A review

of different methods to enhance the productivity of the multi-effect solar still,”

Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 17, pp. 248–259, Jan. 2013.

[10] M. R. Rajamanickam and A. Ragupathy, “Influence of Water Depth on

Internal Heat and Mass Transfer in a Double Slope Solar Still,” Energy

Procedia, vol. 14, pp. 1701–1708, 2012.

[11] A. Muthu Manokar, K. Kalidasa Murugavel, and G. Esakkimuthu, “Different

parameters affecting the rate of evaporation and condensation on passive solar

still – A review,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 38, pp. 309–322, Oct.

2014.

[12] A. F. Muftah, M. A. Alghoul, A. Fudholi, M. M. Abdul-Majeed, and K.

Sopian, “Factors affecting basin type solar still productivity: A detailed

review,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 32, pp. 430–447, Apr. 2014.

[13] V. Velmurugan and K. Srithar, “Performance analysis of solar stills based on

various factors affecting the productivity—A review,” Renew. Sustain. Energy

Rev., vol. 15, no. 2, pp. 1294–1304, Feb. 2011.

[14] K. Kalidasa Murugavel, K. K. S. K. Chockalingam, and K. Srithar,

“Progresses in improving the effectiveness of the single basin passive solar

still,” Desalination, vol. 220, no. 1–3, pp. 677–686, Mar. 2008.

74

[15] A. A. El-Sebaii, “On effect of wind speed on passive solar still performance

based on inner/outer surface temperatures of the glass cover,” Energy, vol. 36,

no. 8, pp. 4943–4949, Aug. 2011.

[16] H. Al-Hinai, M. S. Al-Nassri, and B. A. Jubran, “Effect of climatic, design

and operational parameters on the yield of a simple solar still,” Energy

Convers. Manag., vol. 43, no. 13, pp. 1639–1650, Sep. 2002.

[17] E. Zamfir, C. Oancea, and V. Badescu, “Cloud cover influence on long-term

performances of flat plate solar collectors,” Renew. Energy, vol. 4, no. 3, pp.

339–347, Apr. 1994.

[18] H. N. Singh and G. N. Tiwari, “Monthly performance of passive and active

solar stills for different Indian climatic conditions,” Desalination, vol. 168,

pp. 145–150, Aug. 2004.

[19] M. Abu-Arabi, Y. Zurigat, H. Al-Hinai, and S. Al-Hiddabi, “Modeling and

performance analysis of a solar desalination unit with double-glass cover

cooling,” Desalination, vol. 143, no. 2, pp. 173–182, May 2002.

[20] A. J. N. Khalifa and A. M. Hamood, “Effect of insulation thickness on the

productivity of basin type solar stills: An experimental verification under local

climate,” Energy Convers. Manag., vol. 50, no. 9, pp. 2457–2461, Sep. 2009.

[21] W. Jamal and M. A. Siddiqui, “Effect of water depth and still orientation on

productivity of passive solar still,” Int. J. Eng. Res. Appl., vol. 2, no. 2, pp.

1659–1665, Apr. 2012.

[22] K. K. Murugavel, K. K. S. K. Chockalingam, and K. Srithar, “Modeling and

Verification of Double Slope Single Basin Solar Still Using Laboratory and

Actual Solar Conditions,” Jordan J. Mech. Ind. Eng., vol. 3, no. 3, pp. 228–

235, Sep. 2009.

[23] K. Kalidasa Murugavel, S. Sivakumar, J. Riaz Ahamed, K. K. S. K.

Chockalingam, and K. Srithar, “Single basin double slope solar still with

minimum basin depth and energy storing materials,” Appl. Energy, vol. 87,

no. 2, pp. 514–523, Feb. 2010.

[24] V. Velmurugan, M. Gopalakrishnan, R. Raghu, and K. Srithar, “Single basin

solar still with fin for enhancing productivity,” Energy Convers. Manag., vol.

49, no. 10, pp. 2602–2608, Oct. 2008.

[25] T. Rajaseenivasan and K. Kalidasa Murugavel, “Theoretical and experimental

investigation on double basin double slope solar still,” Desalination, vol. 319,

pp. 25–32, Jun. 2013.

[26] W. Jamal and M. A. Siddiqui, “Effect of water depth and still orientation on

productivity of passive solar still,” Int. J. Eng. Res. Appl., vol. 2, no. 2, pp.

1659–1665, Apr. 2012.

[27] T. Arunkumar, R. Jayaprakash, D. Denkenberger, A. Ahsan, M. S.

Okundamiya, S. kumar, H. Tanaka, and H. Ş. Aybar, “An experimental study

on a hemispherical solar still,” Desalination, vol. 286, pp. 342–348, Feb. 2012.

[28] B. A. Akash, M. S. Mohsen, and W. Nayfeh, “Experimental study of the basin

type solar still under local climate conditions,” Energy Convers. Manag., vol.

41, no. 9, pp. 883–890, Jun. 2000.

BIOGRAFI PENULIS Oktavianus Ama Ki’i lahir di

Sumba Barat pada tanggal 14

Oktober 1988 adalah anak

pertama dari Sembilan

bersaudara. Penulis menempuh

pendidikan formal di SD

Impres Kamala Putih Kab.

Sumba Timur Nusa Tenggara

Timur, SMP N 2 Waingapu

Kab. Sumba Timur Nusa

Tenggara Timur, SMA N 2

Waingapu Kab. Sumba Timur

Nusa Tenggara Timur dan

melanjutkan studi ke jenjang S1

di Jurusan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FKIP Universitas Nusa

Cendana pada tahun 2007. Bidang studi keguruan yang ditekuni oleh penulis

selama kuliah S1 adalah Pendidikan Fisika.

Penulis melanjutkan studi di Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) melalui

Program Beasiswa Pendidikan Pascasarjana Dalam Negeri (BPP-DN) dari Dirjen

DIKTI KEMENRISTEKDIKTI di Jurusan Fisika Instrumentasi pada tahun 2013.

Selama menjalani studi S2 di ITS, penulis sempat aktif mengikuti seminar dan

pelatihan ilmiah. Apabila ingin berdiskusi lebih lanjut terkait topik tesis ini dapat

menghubungi penulis melalui: [email protected]

71

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Pada penelitian ini telah dirancang dan dibuat sistem distilasi air laut tenaga

surya tipe single basin double slope dengan penambahan pelat absorber berbentuk

gelombang segitiga.

Dari hasil pengujian sistem distilasi dengan penambahan pelat absorber

berbentuk gelombang segitiga selama 8 jam diperoleh produktivitas maksimum

sebesar 529 mL sedangkan pengujian sistem distilasi konvensional selama 8 jam

menghasilkan produktivitas maksimum sebesar 424 mL sehingga penggunaan pelat

absorber berbentuk gelombang segitiga dapat meningkatkan produktivitas air

bersih sebesar 24.76 % dibandingkan dengan sistem distilasi air laut tenaga surya

konvensional.

Efisiensi maksimum yang diperoleh dari hasil pengujian sistem distilasi air

laut tenaga surya dengan penambahan pelat absorber berbentuk gelombang segitiga

adalah 17.31 %.

5.2 Saran

Kepada pembaca yang hendak melakukan penelitian sejenis, disarankan

beberapa hal berikut :

1. Perlu diperhatikan teknik pengukuran variabel suhu, radiasi matahari dan

kecepatan angin yang lebih efisien.

2. Diperlukan cara menghilangkan bau serbuk kayu yang digunakan sebagai

isolator agar tidak mempengaruhi kualitas air tawar yang dihasilkan.

3. Setiap pengujian sistem distilasi tenaga surya, air laut laut yang digunakan harus

selalu diganti.

75

Lampiran A

1. Hasil perhitungan Perpindahan Panas Untuk Pengujian Tahap Pertama

jam

Tahap I

Qc,wg Qe,wg Qr,wg Qc,ga Qr,ga

17/3 18/03 26/03 17/3 18/03 26/03 17/3 18/03 26/03 17/3 18/03 26/03 17/3 18/03 26/03

8:11 #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! -4.20 -10.50 -8.47 7.86 4.25 6.49 26.45 19.79 23.09






11:00 #NUM! #NUM! 0.43 #NUM! #NUM! 6.07 -15.76 -3.66 2.34 20.02 22.53 27.48 57.06 64.65 67.30

11:30 #NUM! #NUM! 0.21 #NUM! #NUM! 3.06 -14.59 -1.02 1.39 38.44 21.03 55.53 64.77 60.00 70.85

12:00 #NUM! 2.26 0.03 #NUM! 30.58 0.50 -6.33 8.08 0.35 56.45 18.38 51.85 72.44 51.37 68.57

12:30 #NUM! 0.13 2.46 #NUM! 1.92 37.96 -4.76 0.96 8.84 27.42 27.16 35.63 64.10 74.03 77.08

13:00 0.18 0.27 1.73 2.44 4.06 25.07 1.20 1.68 6.71 20.89 26.15 39.48 54.63 72.80 76.71

13:30 0.28 0.42 0.73 3.79 6.49 10.61 1.69 2.33 3.50 17.03 23.88 23.21 49.70 68.00 61.22

14:00 0.02 3.29 2.18 0.27 51.42 30.58 0.25 11.03 7.92 14.23 16.21 24.94 43.86 48.72 66.57

14:30 0.10 2.24 1.30 1.12 33.01 19.05 0.73 8.16 5.42 15.97 17.85 33.64 46.34 52.38 61.58

15:00 2.10 2.78 0.43 24.51 39.46 6.26 7.46 9.52 2.36 14.52 11.72 37.33 42.45 37.85 62.00

15:30 0.22 2.43 3.06 2.55 31.78 42.21 1.37 8.49 10.19 13.70 12.59 23.40 41.39 39.11 44.11

16:00 1.39 2.24 2.52 15.11 27.15 32.53 5.40 7.87 8.70 10.61 12.83 25.83 3.22 4.43 3.73

rata2 per hari 0.61 1.78 1.37 7.12 25.10 19.45 -5.21 -1.14 0.12 18.53 16.73 27.55 44.45 48.97 54.32

rata2 total 1.26 17.22 -2.08 20.94 49.24

76

2. Hasil perhitungan Perpindahan Panas Untuk Pengujian Tahap Kedua

jam

Tahap II

(Qc,wg) Qe,wg Qr,wg Qc,ga Qr,ga

23/05 25/05 26/05 23/05 25/05 26/05 23/05 25/05 26/05 23/05 25/05 26/05 23/05 25/05 26/05

8:11 #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM! #NUM!








12:00 1.08 0.31 #NUM! 11.13 3.16 #NUM! 4.45 1.74 -4.59 19.46 18.89 25.42 48.06 44.44 56.69

12:30 1.43 1.39 0.29 15.15 15.17 3.40 5.51 5.41 1.70 16.93 18.35 22.73 43.96 46.12 51.56

13:00 2.65 3.81 1.06 30.38 44.91 12.32 8.86 11.67 4.45 39.81 28.83 19.15 44.94 37.38 48.74

13:30 2.59 2.43 3.18 29.49 27.71 38.57 8.69 8.29 10.25 16.93 25.53 20.15 44.35 42.19 47.23

14:00 2.37 2.21 3.70 26.94 25.11 44.90 8.12 7.72 11.48 23.69 13.55 17.75 42.05 37.90 48.70

14:30 3.45 3.78 1.63 39.24 39.85 19.28 10.78 11.41 6.18 15.51 14.08 19.87 38.69 33.64 42.38

15:00 2.95 2.11 2.52 30.21 19.85 28.81 9.44 7.25 8.53 12.13 10.86 14.14 34.18 31.65 36.66

15:30 3.33 0.99 0.90 33.04 9.01 9.76 10.29 4.09 3.89 11.96 11.74 21.08 31.66 31.61 40.96

16:00 2.77 2.48 3.53 25.24 22.11 33.24 8.86 8.13 10.68 7.17 11.20 10.00 24.60 27.37 26.74

rata2 per hari 2.51 2.17 2.10 26.76 22.99 23.79 0.48 0.93 -2.26 16.08 16.23 18.14 38.11 34.51 40.65

rata2 total 2.26 24.51 -0.28 16.82 37.76

77

3. Hasil perhitungan Perpindahan Panas Untuk Pengujian Tahap Ketiga

jam

Tahap III


2/06 3/06 4/06 2/06 3/06 4/06 2/06 3/06 4/06 2/06 3/06 4/06 2/06 3/06 4/06






10:30 0.53 #NUM! 0.25 3.52 #NUM! 2.39 2.48 -5.78 1.46 6.56 12.01 12.13 24.00 38.06 35.02

11:00 0.08 1.28 0.84 0.56 13.89 8.94 0.58 5.08 3.70 8.28 15.06 17.29 26.88 39.11 38.37

11:30 1.28 2.83 1.59 11.14 33.03 18.36 4.94 9.32 6.05 9.33 17.40 40.00 27.99 45.83 42.59

12:00 1.38 3.37 2.20 12.83 42.16 26.34 5.25 10.77 7.76 13.44 11.58 17.09 30.74 37.94 45.45

12:30 2.91 4.61 4.44 31.04 61.05 57.36 9.39 13.76 13.31 21.80 31.18 21.24 45.19 50.06 49.51

13:00 3.60 4.79 4.17 41.70 64.69 55.13 11.16 14.20 12.74 33.92 25.53 15.91 41.44 57.08 41.54

13:30 3.78 5.56 4.88 44.48 74.28 62.38 11.61 15.84 14.26 17.17 19.78 19.67 42.42 50.49 49.49

14:00 4.61 3.08 3.99 54.12 41.33 50.81 13.47 10.18 12.25 35.08 15.87 30.09 42.71 47.08 46.67

14:30 3.27 4.57 4.07 40.84 57.54 50.34 10.51 13.53 12.38 40.73 20.52 17.46 49.32 41.51 42.94

15:00 3.44 4.69 4.63 42.96 55.09 52.96 10.93 13.64 13.45 19.67 17.07 17.71 40.72 33.38 34.09

15:30 3.62 1.57 1.45 43.21 18.18 16.34 11.26 5.98 5.61 31.49 15.40 13.29 39.88 39.14 37.21

16:00 2.56 2.26 3.11 27.57 23.45 29.73 8.55 7.75 9.73 10.42 9.70 9.32 29.83 29.70 25.96

rata2 per hari 2.59 3.51 2.97 29.50 44.06 35.92 4.87 4.17 4.80 15.67 14.91 17.32 31.27 37.98 36.87

rata2 total 3.02 36.49 4.61 15.97 35.37

78

4. Hasil perhitungan Perpindahan Panas Untuk Pengujian Tahap Keempat

jam

Tahap IV


9/05 12/05 13/05 9/05 12/05 13/05 9/05 12/05 13/05 9/05 12/05 13/05 9/05 12/05 13/05







11:00 #NUM! 0.25 0.24 #NUM! 2.84 3.10 -7.57 1.56 1.53 16.31 18.95 21.26 46.03 45.94 54.63

11:30 #NUM! 3.10 4.25 #NUM! 37.43 55.14 -4.36 10.39 13.32 23.21 33.54 24.50 45.00 51.93 56.08

12:00 #NUM! 1.64 1.37 #NUM! 21.25 19.06 -6.68 6.51 5.78 19.51 29.79 24.21 50.25 55.06 59.99

12:30 0.87 6.05 1.53 10.07 81.90 18.96 3.97 17.50 6.14 21.75 45.50 30.40 50.09 52.25 56.17

13:00 0.27 4.36 0.47 3.27 58.33 5.72 1.68 13.65 2.53 20.26 22.55 20.55 54.48 52.32 49.41

13:30 1.70 3.18 2.54 22.27 40.91 32.23 6.72 10.70 9.03 20.36 19.83 15.88 54.92 50.55 42.82

14:00 0.36 1.88 5.84 4.39 25.11 74.27 2.06 7.26 16.85 28.16 21.98 13.29 54.79 51.96 37.53

14:30 0.18 2.66 7.30 2.11 34.18 79.47 1.21 9.36 19.42 20.31 16.30 10.86 50.70 44.39 27.85

15:00 2.57 3.42 5.95 29.50 42.21 58.99 8.94 11.22 16.44 12.30 13.74 11.82 37.43 36.52 27.71

15:30 1.08 3.27 5.12 12.10 38.15 48.73 4.66 10.74 14.61 18.40 11.48 8.54 37.64 35.65 26.90

16:00 4.02 6.48 5.67 36.52 62.09 44.74 12.11 17.44 15.41 7.65 7.99 5.53 25.10 22.17 20.07

rata2 per hari 1.38 3.30 3.66 15.03 40.40 40.04 -3.40 2.84 2.65 16.37 20.27 15.63 41.90 43.00 39.67

rata2 total 2.78 31.82 0.69 17.43 41.52

79

5. Hasil perhitungan Perpindahan Panas Untuk Pengujian Tahap Kelima

jam

Tahap V


14/05 20/05 22/05 14/05 20/05 22/05 14/05 20/05 22/05 14/05 20/05 22/05 14/05 20/05 22/05







11:00 #NUM! 0.73 0.09 #NUM! 7.98 0.95 -15.81 12.04 2.50 23.35 20.46 18.38 45.18 50.12 44.13

11:30 1.61 0.82 0.49 19.33 10.02 5.44 22.15 13.41 8.92 24.56 28.06 27.73 54.66 63.90 50.76

12:00 2.36 3.96 1.01 29.32 48.38 11.86 29.66 43.60 15.54 53.26 31.07 22.31 53.36 57.49 54.25

12:30 0.65 4.37 1.99 8.46 54.12 24.96 11.37 47.07 26.12 36.57 30.90 47.27 56.89 55.06 51.26

13:00 0.57 4.95 3.49 7.21 61.40 45.14 10.26 51.70 40.07 23.24 23.42 46.31 53.59 55.77 52.40

13:30 0.48 3.45 2.25 6.22 44.97 27.71 9.03 39.82 28.58 21.52 21.24 19.57 54.81 49.55 49.60

14:00 2.01 0.45 2.95 26.90 5.52 37.70 26.67 8.53 35.25 20.49 54.99 19.23 48.92 59.01 46.15

14:30 2.37 3.64 2.96 30.11 44.54 35.89 29.87 40.98 34.99 16.98 47.99 16.67 45.18 50.85 44.13

15:00 3.82 5.12 2.81 43.47 58.39 31.93 41.99 52.30 33.33 11.11 17.93 12.88 31.17 44.24 34.64

15:30 3.85 2.63 1.50 40.58 27.56 17.06 41.71 31.31 20.82 10.97 32.52 35.00 32.27 41.69 40.40

16:00 3.22 4.43 3.73 30.18 39.54 34.82 35.88 45.35 40.08 9.87 15.42 8.87 25.83 31.28 26.11

rata2 per hari 2.09 3.14 2.11 24.18 36.58 24.86 2.78 13.43 4.70 19.79 25.44 22.06 41.55 44.75 40.58

rata2 total 2.45 28.54 6.97 22.43 42.29

80

6. Hasil perhitungan Perpindahan Panas Untuk Pengujian Tahap Keenam

jam

Tahap VI


27/05 28/05 29/05 27/05 28/05 29/05 27/05 28/05 29/05 27/05 28/05 29/05 27/05 28/05 29/05




9:30 #NUM! #NUM! 0.12 #NUM! #NUM! 1.09 -5.04 -3.61 0.86 20.59 31.72 27.09 39.82 38.38 34.51

10:00 #NUM! #NUM! 0.06 #NUM! #NUM! 0.64 -4.59 -6.70 0.54 10.18 17.99 14.40 32.30 45.48 39.51

10:30 0.17 0.01 0.88 1.54 0.14 8.84 1.12 0.18 3.91 15.40 18.26 11.72 40.82 43.62 36.43

11:00 0.27 0.01 0.08 2.86 0.17 0.86 1.62 0.18 0.64 21.18 27.24 15.56 49.02 51.14 42.92

11:30 0.21 0.05 1.88 2.32 0.61 20.90 1.36 0.47 7.03 21.64 24.04 17.23 50.44 55.21 42.78

12:00 0.12 0.06 1.21 1.42 0.83 13.88 0.92 0.57 5.07 23.21 28.27 17.80 56.61 66.36 48.30

12:30 0.06 0.10 1.46 0.77 1.27 17.48 0.56 0.77 5.88 23.99 31.06 18.86 54.52 64.08 51.04

13:00 0.38 0.13 1.73 4.52 1.87 19.99 2.14 0.99 6.65 18.72 29.65 18.93 48.76 67.00 48.25

13:30 1.37 0.63 1.92 16.71 8.83 21.80 5.63 3.24 7.17 17.40 21.52 13.82 44.07 59.52 39.26

14:00 1.61 0.40 2.36 18.93 5.66 27.24 6.32 2.28 8.40 15.24 38.86 16.37 44.46 52.38 41.14

14:30 3.45 1.38 3.40 39.74 17.81 40.92 11.16 5.73 11.13 13.45 16.51 11.87 36.35 44.97 35.55

15:00 3.76 0.16 1.45 41.34 1.80 16.81 11.83 1.10 5.83 10.28 17.62 13.57 31.79 37.20 36.75

15:30 1.43 0.99 1.72 15.79 10.13 19.35 5.73 4.28 6.59 17.90 11.18 14.29 37.24 32.82 38.88

16:00 3.22 2.90 3.23 30.44 27.30 28.92 10.30 9.51 10.25 8.82 7.12 10.97 26.29 24.54 26.01

rata2 per hari 1.34 0.57 1.53 14.70 6.37 17.05 1.59 -0.36 3.93 15.13 20.26 15.37 38.47 44.28 37.68

rata2 total 1.15 12.71 1.72 16.92 40.14

81

Lampiran B

Data Hasil Distilasi yang Diperoleh untuk Semua Tahapan Pengujian

No Jam

Hasil Distilasi (mL)

Tahap I Tahap II Tahap III Tahap IV Tahap V Tahap VI

17/3 18/03 26/03 23/05 25/05 26/05 2/06 3/06 4/06 9/05 12/05 13/05 14/05 20/05 22/05 27/05 28/05 29/05

1 8:11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 8:30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 9:00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4 9:30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

5 10:00 0 0 22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 38

6 10:30 0 23 39 0 0 0 0 13 30 41 31 29 30 35 41 39 24 24

7 11:00 21 36 42 14 9 26 0 31 29 17 25 21 26 30 31 30 33 35

8 11:30 23 42 43 17 27 29 0 32 32 29 29 28 38 35 34 36 50 42

9 12:00 38 45 52 19 26 36 17 38 45 27 30 20 39 45 49 46 46 50

10 12:30 30 35 50 26 31 29 25 42 46 35 27 40 41 50 50 56 50 53

11 13:00 52 45 55 26 41 39 35 45 45 29 33 29 44 44 47 43 60 52

12 13:30 39 45 45 32 35 38 29 59 50 33 25 26 45 52 49 68 53 56

13 14:00 32 47 54 34 37 37 38 43 56 31 24 25 45 44 47 40 52 47

14 14:30 39 49 52 36 40 41 41 54 51 32 25 23 53 47 45 49 49 56

15 15:00 25 43 46 37 31 44 54 43 45 25 20 16 38 42 41 42 40 33

16 15:30 27 40 47 14 26 31 30 39 35 23 18 12 26 35 31 35 30 38

17 16:00 26 37 37 39 20 30 38 30 33 20 13 10 34 32 24 30 25 37

Total 352 487 584 294 323 380 307 469 497 342 300 279 459 491 489 514 512 561

Rata2 per 3 hari 474 332 424 307 480 529

82

Lampiran C

Data Radiasi Matahari yang diukur untuk Semua Tahapan Pengujian

No Jam

Solar radiasi (Watt/m2)

Tahap I Tahap II Tahap III Tahap IV Tahap V Tahap VI

17/3 18/03 26/03 23/05 25/05 26/05 2/06 3/06 4/06 9/05 12/05 13/05 14/05 20/05 22/05 27/05 28/05 29/05

1 8:11 339 839 988 - - - 501 771 780 730 796 788 772 697 734 697 743 712

2 8:30 876 874 1035 797 905 1025 385 791 809 802 809 816 816 747 835 744 778 727

3 9:00 229 941 1120 862 951 894 448 802 823 841 835 883 842 810 840 796 813 792

4 9:30 997 967 1132 903 1020 857 333 845 810 813 868 890 828 853 865 910 838 810

5 10:00 289 1014 1065 922 985 897 525 707 843 851 871 920 840 862 893 929 830 834

6 10:30 1075 1027 1044 874 895 1022 417 871 804 897 885 858 870 873 898 882 852 842

7 11:00 1030 1082 1057 889 902 874 618 861 856 944 891 882 892 890 907 867 880 838

8 11:30 1024 1221 1048 834 894 915 640 859 874 902 878 900 890 878 903 879 882 851

9 12:00 1057 489 1051 878 874 883 680 857 846 899 874 832 822 876 893 884 896 833

10 12:30 783 1038 1050 860 880 875 1029 845 867 902 868 900 861 884 896 884 906 867

11 13:00 636 981 1101 867 873 884 754 871 883 895 870 913 878 892 891 882 904 882

12 13:30 518 962 1035 876 875 898 863 880 893 899 890 841 872 877 898 899 919 887

13 14:00 569 932 1026 803 843 878 965 868 854 900 882 267 870 860 884 890 925 870

14 14:30 553 879 1017 539 228 862 937 609 871 858 867 320 823 824 851 857 905 841

15 15:00 548 762 1020 457 874 815 874 695 828 847 825 300 820 769 835 819 842 827

16 15:30 648 670 173 222 806 760 680 814 792 696 752 169 675 702 781 754 786 767

17 16:00 165 620 288 480 182 621 637 670 460 688 627 142 587 567 541 620 703 659

Total per hari 11336 15298 16250 12063 12987 13960 11286 13616 13893 14364 14288 11621 13958 13861 14345 14193 14402 13839

Rata2 per hari 666.8 899.9 955.9 753.9 811.7 872.5 663.9 800.9 817.2 844.9 840.5 683.6 821.1 815.4 843.8 834.9 847.2 814.1

Rata2 per 3 hari 840.9 812.7 760.7 789.7 826.7 832

83

Lampiran D

Perhitungan Efisiensi Setiap Tahapan Pengujian

1. Efisiensi Tahapan I

a. Tanggal 17 Maret 2015

Ab = 0.25083 m2

Tinggi permukaan air di dalam bak = 1.5 ×10-2 m

no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisien

si

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2420928.7 339 1800 0.00

2 8:30 0 2418950.4 876 1800 0.00

3 9:00 0 2423146.9 229 1800 0.00

4 9:30 0 2415713.1 997 1800 0.00

5 10:00 0 2415173.5 289 1800 0.00

6 10:30 0 2385198.5 1075 1800 0.00

7 11:00 21 2381301.8 1030 1800 10.75

8 11:30 23 2375246.8 1024 1800 11.82

9 12:00 38 2364755.6 1057 1800 18.83

10 12:30 30 2362777.2 783 1800 20.05

11 13:00 52 2360738.9 636 1800 42.75

12 13:30 39 2363496.6 518 1800 39.41

13 14:00 32 2371110.3 569 1800 29.54

14 14:30 39 2374587.4 553 1800 37.09

15 15:00 25 2375246.8 548 1800 24.00

16 15:30 27 2376266.0 648 1800 21.93

17 16:00 26 2380522.4 165 1800 83.08

352 2386185.9 667 30600 16.41

perhitungan efisiensi untuk setiap titik pengukuran menggunakan persamaan :

%100)(

ttIA

hM

b

fg

Perhitungan untuk efisiensi rata-rata per hari dihitung dengan persamaan :

%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060066725083.0

9.2386185352

η = 16.41 %

84

b. Tanggal 18 Maret 2015

Ab = 0.25083 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2431479.9 839 1800 0.00

2 8:30 0 2425484.9 874 1800 0.00

3 9:00 0 2408099.4 941 1800 0.00

4 9:30 0 2395689.8 967 1800 0.00

5 10:00 0 2382980.4 1014 1800 0.00

6 10:30 23 2369072.0 1027 1800 0.00

7 11:00 36 2362117.8 1082 1800 10.75

8 11:30 42 2362297.6 1221 1800 11.82

9 12:00 45 2362477.5 489 1800 18.83

10 12:30 35 2354324.3 1038 1800 20.05

11 13:00 45 2352645.7 981 1800 42.75

12 13:30 45 2348269.3 962 1800 39.41

13 14:00 47 2348329.3 932 1800 29.54

14 14:30 49 2354204.4 879 1800 37.09

15 15:00 43 2357861.3 762 1800 24.00

16 15:30 40 2365714.8 670 1800 21.93

17 16:00 37 2372129.4 620 1800 83.08

487 2373716.3 900 30600 16.74


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060090025083.0

3.2373716487

η = 16.74 %

85

c. Tanggal 26 Maret 2015

Ab = 0.25083 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2426324.2 988 1800 0.00

2 8:30 0 2418890.4 1035 1800 0.00

3 9:00 0 2397068.6 1120 1800 0.00

4 9:30 0 2387716.4 1132 1800 0.00

5 10:00 22 2380342.6 1065 1800 10.89

6 10:30 39 2372669.0 1044 1800 19.63

7 11:00 42 2357921.3 1057 1800 20.75

8 11:30 43 2357022.0 1048 1800 21.42

9 12:00 52 2353664.8 1051 1800 25.79

10 12:30 50 2349528.3 1050 1800 24.78

11 13:00 55 2356122.8 1101 1800 26.07

12 13:30 45 2355103.6 1035 1800 22.68

13 14:00 54 2359180.2 1026 1800 27.50

14 14:30 52 2354983.7 1017 1800 26.67

15 15:00 46 2355523.3 1020 1800 23.53

16 15:30 47 2360798.9 173 1800 142.06

17 16:00 37 2366853.8 288 1800 67.35

584 2371159.6 955.8824 30600 18.87


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060095625083.0

6.2371159584

η = 18.87 %

86

2. Efisiensi Tahapan II

a. 23 Mei 2015

Ab = 0.25083 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 0.0 0 0 0.00

2 8:30 0 2435196.8 797 1800 0.00

3 9:00 0 2416552.4 862 1800 0.00

4 9:30 0 2407080.3 903 1800 0.00

5 10:00 0 2401684.8 922 1800 0.00

6 10:30 0 2401624.8 874 1800 0.00

7 11:00 14 2400425.8 889 1800 8.37

8 11:30 17 2382440.8 834 1800 10.76

9 12:00 19 2384898.8 878 1800 11.43

10 12:30 26 2382800.5 860 1800 15.96

11 13:00 26 2376805.5 867 1800 15.79

12 13:30 32 2377165.2 876 1800 19.23

13 14:00 34 2377225.2 803 1800 22.29

14 14:30 36 2377285.1 539 1800 35.17

15 15:00 37 2385138.6 457 1800 42.77

16 15:30 14 2387296.8 222 1800 33.35

17 16:00 39 2392812.2 480 1800 43.06

294 2392902.1 754 28800 12.92


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1002880075425083.0

1.2392902294

η = 12.92 %

87

b. 25 Mei 2015

Ab = 0.25083 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 0.0 0 0 0

2 8:30 0 2427223.5 905 1800 0

3 9:00 0 2418350.9 951 1800 0

4 9:30 0 2410557.4 1020 1800 0

5 10:00 0 2406960.4 985 1800 0

6 10:30 0 2404382.5 895 1800 0

7 11:00 9 2399346.7 902 1800 9

8 11:30 27 2390054.5 894 1800 27

9 12:00 26 2385893.9 874 1800 26

10 12:30 31 2380282.6 880 1800 31

11 13:00 41 2374431.5 873 1800 41

12 13:30 35 2377105.3 875 1800 35

13 14:00 37 2377405.0 843 1800 37

14 14:30 40 2382980.4 228 1800 40

15 15:00 31 2390773.9 874 1800 31

16 15:30 26 2392872.1 806 1800 26

17 16:00 20 2394191.0 182 1800 20

323 2253694.8 764 28800 13.19


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1002880076425083.0

8.2253694323

η = 13.19 %

88

c. 26 Mei 2015

Ab = 0.25083 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 0.0 0 0 0.00

2 8:30 0 2421108.6 1025 1800 0.00

3 9:00 0 2415293.4 894 1800 0.00

4 9:30 0 2408579.0 857 1800 0.00

5 10:00 0 2405521.6 897 1800 0.00

6 10:30 0 2398027.8 1022 1800 0.00

7 11:00 26 2393651.5 874 1800 15.77

8 11:30 29 2385558.2 915 1800 16.75

9 12:00 36 2376865.5 883 1800 21.46

10 12:30 29 2375786.4 875 1800 17.44

11 13:00 39 2375426.7 884 1800 23.21

12 13:30 38 2372189.4 898 1800 22.23

13 14:00 37 2372129.4 878 1800 22.14

14 14:30 41 2374287.6 862 1800 25.01

15 15:00 44 2377045.3 815 1800 28.42

16 15:30 31 2380582.4 760 1800 21.51

17 16:00 30 2390833.8 621 1800 25.58

380 2388930.4 873 28800 14.40


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1002880087325083.0

4.2388930380

η = 14.40 %

89

3. Efisiensi Tahapan III

a. 2 Juni 2015

Ab = 0.25083 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2435616.5 501 1800 0.00

2 8:30 0 2427103.6 385 1800 0.00

3 9:00 0 2419969.5 448 1800 0.00

4 9:30 0 2417871.3 333 1800 0.00

5 10:00 0 2414514.1 525 1800 0.00

6 10:30 0 2409957.9 417 1800 0.00

7 11:00 0 2404742.2 618 1800 0.00

8 11:30 0 2395749.7 640 1800 0.00

9 12:00 17 2391373.4 680 1800 13.24

10 12:30 25 2382141.1 1029 1800 12.82

11 13:00 35 2375846.3 754 1800 24.43

12 13:30 29 2374707.3 863 1800 17.67

13 14:00 38 2374887.1 965 1800 20.71

14 14:30 41 2369671.5 937 1800 22.97

15 15:00 54 2369731.4 874 1800 32.43

16 15:30 30 2373448.3 680 1800 23.19

17 16:00 38 2381481.6 637 1800 31.47

307 2395224.3 664 30600 14.43


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1002880087325083.0

4.2388930380

η = 14.40 %

90

b. 3 Juni 2015

Ab = 0.25083 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2

)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2427283.4 771 1800 0.00

2 8:30 0 2414813.8 791 1800 0.00

3 9:00 0 2403723.1 802 1800 0.00

4 9:30 0 2397248.5 845 1800 0.00

5 10:00 0 2395270.1 707 1800 0.00

6 10:30 13 2388256.0 871 1800 7.90

7 11:00 31 2380762.2 861 1800 18.99

8 11:30 32 2375186.9 859 1800 19.60

9 12:00 38 2369611.5 857 1800 23.27

10 12:30 42 2364635.7 845 1800 26.03

11 13:00 45 2362717.3 871 1800 27.04

12 13:30 59 2363676.5 880 1800 35.10

13 14:00 43 2363256.8 868 1800 25.93

14 14:30 54 2368952.1 609 1800 46.53

15 15:00 43 2374767.2 695 1800 32.54

16 15:30 39 2375846.3 814 1800 25.21

17 16:00 30 2384299.3 670 1800 23.65

469 2382959.2 801 30600 18.18

Perhitungan efisiensi untuk setiap titik pengukuran menggunakan persamaan :

%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060080125083.0

2.2382959469

η = 18.18 %

91

c. 4 Juni 2015

Ab = 0.25083 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2415053.6 780 1800 0.00

2 8:30 0 2411576.5 809 1800 0.00

3 9:00 0 2403483.3 823 1800 0.00

4 9:30 0 2397788.0 810 1800 0.00

5 10:00 0 2394370.9 843 1800 0.00

6 10:30 30 2389335.1 804 1800 19.75

7 11:00 29 2382620.7 856 1800 17.88

8 11:30 32 2376385.9 874 1800 19.27

9 12:00 45 2373268.5 846 1800 27.96

10 12:30 46 2366793.9 867 1800 27.81

11 13:00 45 2364635.7 883 1800 26.69

12 13:30 50 2367753.1 893 1800 29.36

13 14:00 56 2367992.9 854 1800 34.39

14 14:30 51 2370570.7 871 1800 30.74

15 15:00 45 2376865.5 828 1800 28.61

16 15:30 35 2378004.5 792 1800 23.28

17 16:00 33 2389814.7 460 1800 37.97

497 2383900.8 817 30600 18.89


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060081725083.0

8.2383900497

η = 18.89 %

92

4. Efisiensi Tahapan IV

a. 9 Mei 2015

Ab = 0.28665 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2424345.9 730 1800 0.00

2 8:30 0 2418111.1 802 1800 0.00

3 9:00 0 2406420.8 841 1800 0.00

4 9:30 0 2396768.9 813 1800 0.00

5 10:00 0 2389395.0 851 1800 0.00

6 10:30 41 2388615.7 897 1800 21.16

7 11:00 17 2388315.9 944 1800 8.34

8 11:30 29 2385498.3 902 1800 14.86

9 12:00 27 2378544.1 899 1800 13.84

10 12:30 35 2375906.3 902 1800 17.87

11 13:00 29 2373688.1 895 1800 14.91

12 13:30 33 2365774.7 899 1800 16.83

13 14:00 31 2371769.7 900 1800 15.83

14 14:30 32 2373868.0 858 1800 17.16

15 15:00 25 2376505.8 847 1800 13.59

16 15:30 23 2378783.9 696 1800 15.24

17 16:00 20 2392992.0 688 1800 13.48

342 2387370.8 845 30600 11.02


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060084528665.0

8.2387370342

η = 11.02 %

93

b. 12 Mei 2015

Ab = 0.28665 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2434537.4 796 1800 0.00

2 8:30 0 2420928.7 809 1800 0.00

3 9:00 0 2395569.9 835 1800 0.00

4 9:30 0 2387716.4 868 1800 0.00

5 10:00 0 2376565.7 871 1800 0.00

6 10:30 31 2366973.7 885 1800 16.07

7 11:00 25 2377944.6 891 1800 12.93

8 11:30 29 2372549.1 878 1800 15.19

9 12:00 30 2366374.2 874 1800 15.74

10 12:30 27 2362537.4 868 1800 14.24

11 13:00 33 2363556.6 870 1800 17.38

12 13:30 25 2367093.6 890 1800 12.89

13 14:00 24 2363676.5 882 1800 12.47

14 14:30 25 2367213.5 867 1800 13.23

15 15:00 20 2370630.7 825 1800 11.14

16 15:30 18 2375246.8 752 1800 11.02

17 16:00 13 2389574.9 627 1800 9.60

300 2379922.9 840 30600 9.68


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060084028665.0

9.2379922300

η = 9.68 %

94

c. 13 Mei 2015

Ab = 0.28665 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2429141.9 788 1800 0.00

2 8:30 0 2414873.8 816 1800 0.00

3 9:00 0 2401385.0 883 1800 0.00

4 9:30 0 2396589.0 890 1800 0.00

5 10:00 0 2383819.7 920 1800 0.00

6 10:30 29 2372728.9 858 1800 15.54

7 11:00 21 2366374.2 882 1800 10.92

8 11:30 28 2366314.3 900 1800 14.27

9 12:00 20 2360319.3 832 1800 11.00

10 12:30 40 2370271.0 900 1800 20.42

11 13:00 29 2372309.3 913 1800 14.60

12 13:30 26 2368472.5 841 1800 14.19

13 14:00 25 2368112.8 267 1800 42.97

14 14:30 23 2380642.3 320 1800 33.16

15 15:00 16 2387356.7 300 1800 24.68

16 15:30 12 2390054.5 169 1800 32.89

17 16:00 10 2401145.2 142 1800 32.77

279 2384112.3 684 30600 11.09


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060068428665.0

3.2384112279

η = 11.09 %

95

5. Efisiensi Tahapan V

a. 14 Mei 2015

Ab = 0.28665 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2427882.9 772 1800 0.00

2 8:30 0 2417871.3 816 1800 0.00

3 9:00 0 2404682.3 842 1800 0.00

4 9:30 0 2394251.0 828 1800 0.00

5 10:00 0 2386697.3 840 1800 0.00

6 10:30 30 2386997.0 870 1800 15.95

7 11:00 26 2380882.1 892 1800 13.45

8 11:30 38 2373088.6 890 1800 19.64

9 12:00 39 2370091.1 822 1800 21.79

10 12:30 41 2366254.3 861 1800 21.84

11 13:00 44 2368952.1 878 1800 23.01

12 13:30 45 2366314.3 872 1800 23.67

13 14:00 45 2363676.5 870 1800 23.70

14 14:30 53 2368172.7 823 1800 29.56

15 15:00 38 2377345.1 820 1800 21.35

16 15:30 26 2382980.4 675 1800 17.79

17 16:00 34 2390953.7 587 1800 26.84

459 2383946.6 821 30600 15.19


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060082128665.0

6.2383946459

η = 15.19 %

96

b. 20 Mei 2015

Ab = 0.28665 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2435916.2 697 1800 0.00

2 8:30 0 2422247.6 747 1800 0.00

3 9:00 0 2404742.2 810 1800 0.00

4 9:30 0 2399106.9 853 1800 0.00

5 10:00 0 2385618.2 862 1800 0.00

6 10:30 35 2387416.7 873 1800 18.55

7 11:00 30 2380402.5 890 1800 15.55

8 11:30 35 2371949.6 878 1800 18.33

9 12:00 45 2371470.0 876 1800 23.61

10 12:30 50 2370390.9 884 1800 25.98

11 13:00 44 2370271.0 892 1800 22.66

12 13:30 52 2366074.5 877 1800 27.19

13 14:00 44 2371290.1 860 1800 23.51

14 14:30 47 2371470.0 824 1800 26.22

15 15:00 42 2377105.3 769 1800 25.16

16 15:30 35 2383400.0 702 1800 23.03

17 16:00 32 2394131.1 567 1800 26.19

491 2386059.0 815 30600 16.38


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060081528665.0

0.2386059491

η = 16.38 %

97

c. 22 Mei 2015

Ab = 0.28665 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2431959.5 734 1800 0.00

2 8:30 0 2420209.3 835 1800 0.00

3 9:00 0 2407979.5 840 1800 0.00

4 9:30 0 2400126.1 865 1800 0.00

5 10:00 0 2391313.4 893 1800 0.00

6 10:30 41 2384718.9 898 1800 21.10

7 11:00 31 2383639.8 907 1800 15.79

8 11:30 34 2378843.8 903 1800 17.36

9 12:00 49 2374767.2 893 1800 25.25

10 12:30 50 2369191.9 896 1800 25.62

11 13:00 47 2366614.0 891 1800 24.19

12 13:30 49 2370870.5 898 1800 25.07

13 14:00 47 2367693.1 884 1800 24.40

14 14:30 45 2372069.5 851 1800 24.31

15 15:00 41 2377405.0 835 1800 22.62

16 15:30 31 2377465.0 781 1800 18.29

17 16:00 24 2391313.4 541 1800 20.56

489 2386245.9 844 30600 15.77


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060084428665.0

9.2386245489

η = 15.77 %

98

6. Efisiensi Tahapan VI

a. 27 Mei 2015

Ab = 0.28665 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2428002.8 697 1800 0.00

2 8:30 0 2421708.1 744 1800 0.00

3 9:00 0 2408878.8 796 1800 0.00

4 9:30 0 2395929.6 910 1800 0.00

5 10:00 0 2397188.5 929 1800 0.00

6 10:30 39 2393052.0 882 1800 20.51

7 11:00 30 2382320.9 867 1800 15.98

8 11:30 36 2380222.7 879 1800 18.89

9 12:00 46 2377045.3 884 1800 23.97

10 12:30 56 2372968.7 884 1800 29.13

11 13:00 43 2373748.1 882 1800 22.43

12 13:30 68 2371649.8 899 1800 34.77

13 14:00 40 2374527.4 890 1800 20.68

14 14:30 49 2376266.0 857 1800 26.33

15 15:00 42 2379922.9 819 1800 23.65

16 15:30 35 2379743.1 754 1800 21.41

17 16:00 30 2390474.1 620 1800 22.42

514 2388449.9 835 30600 16.76


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060083528665.0

9.2388449514

η = 16.76 %

99

b. 28 Mei 2015

Ab = 0.28665 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2435136.9 743 1800 0.00

2 8:30 0 2420928.7 778 1800 0.00

3 9:00 0 2407679.8 813 1800 0.00

4 9:30 0 2394310.9 838 1800 0.00

5 10:00 0 2391493.3 830 1800 0.00

6 10:30 24 2386157.7 852 1800 13.03

7 11:00 33 2375846.3 880 1800 17.27

8 11:30 50 2371949.6 882 1800 26.06

9 12:00 46 2366973.7 896 1800 23.55

10 12:30 50 2364216.0 906 1800 25.29

11 13:00 60 2357141.9 904 1800 30.32

12 13:30 53 2359959.6 919 1800 26.38

13 14:00 52 2357201.9 925 1800 25.68

14 14:30 49 2367093.6 905 1800 24.84

15 15:00 40 2377644.8 842 1800 21.89

16 15:30 30 2384838.8 786 1800 17.64

17 16:00 25 2390654.0 703 1800 16.48

512 2382895.7 847 30600 16.42


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060084728665.0

7.2382895512

η = 16.42 %

100

c. 29 Mei 2015

Ab = 0.28665 m2


no Jam

Massa

Total

M

(kg)

Panas

laten

penguapan

H fg (J/kg)

Radiasi

matahari

I

(Watt/m2)

Waktu

pengujian

t (s)

Efisiensi

Sistem

η

(%)

1 8:11 0 2419909.6 712 1800 0.00

2 8:30 0 2413135.2 727 1800 0.00

3 9:00 0 2401385.0 792 1800 0.00

4 9:30 0 2393111.9 810 1800 0.00

5 10:00 38 2384479.1 834 1800 21.06

6 10:30 24 2386037.8 842 1800 13.18

7 11:00 35 2379023.7 838 1800 19.26

8 11:30 42 2378903.8 851 1800 22.75

9 12:00 50 2376385.9 833 1800 27.65

10 12:30 53 2373028.7 867 1800 28.11

11 13:00 52 2375966.2 882 1800 27.15

12 13:30 56 2377285.1 887 1800 29.09

13 14:00 47 2376146.1 870 1800 24.88

14 14:30 56 2372788.9 841 1800 30.62

15 15:00 33 2375666.5 827 1800 18.37

16 15:30 38 2378124.4 767 1800 22.83

17 16:00 37 2393891.3 659 1800 26.05

561 2385604.0 814 30600 18.74


%100)(

ttIA

hM

b

fg


%100)(

ttIA

hM

b

fg

Sehingga : %1003060081428665.0

0.2385604561

η = 18.74 %

101

Lampiran E

1. Hasil Pengujian Tahap Pertama

a. Tanggal 17 MAret 2015

Tinggi permukaan air = 1.5 × 10-2 m dan volume air yang ditampung 4 L

No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air

(°C)

Tw

Suhu kaca ( °C) Suhu isolator (°C) Suhu

atmosfir (°C)

Tatm

Kec. Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo

2 dpn Blkg Kiri Knn bwh

1 8:11 339 32.8 37.7 42.6 34.1 35.9 30.9 28.7 28.3 28.4 28.5 31.1 0.0 0

2 8:30 876 33.5 37.6 45.6 36.1 40.1 33.7 31.3 30.9 31.1 27.4 34.6 0.0 0

3 9:00 229 30.1 37.1 38.2 36.4 37.9 35.9 33.8 33.0 34.1 30.0 31.9 0.2 0

4 9:30 997 31.6 44.7 50.8 38.2 44.1 44.2 37.6 35.5 38.5 30.2 37.2 0.1 0

5 10:00 289 26.5 48.4 45.2 45.6 44.4 47.4 40.4 37.9 41.7 35.0 35.4 0.0 0

6 10:30 1075 47.5 51.9 54.4 50.1 53.1 48.4 42.3 40.2 43.9 37.7 37.5 0.5 0

7 11:00 1030 45.9 56.3 58.7 55.4 59.6 47.8 43.1 40.9 44.5 38.5 38.4 0.0 21

8 11:30 1024 48.9 58.0 60.9 57.8 62.5 47.1 45.8 43.7 43.6 41.6 37.6 0.7 23

9 12:00 1057 55.9 59.7 61.2 59.6 66.0 47.3 47.4 44.6 47.6 39.2 36.0 1.2 38

10 12:30 783 57.2 59.2 59.1 60.8 63.0 47.8 48.9 44.7 48.5 44.6 37.1 0.2 30

11 13:00 636 59.8 58.3 55.4 59.9 60.4 47.0 48.3 43.6 47.1 43.6 38.1 0.1 52

12 13:30 518 58.8 57.0 54.4 58.6 57.7 47.8 49.7 45.0 47.7 48.6 38.4 0.0 39

13 14:00 569 55.2 53.7 52.2 56.4 58.3 44.9 47.4 42.0 44.7 45.8 40.5 0.0 32

14 14:30 553 53.9 51.6 49.3 55.3 57.0 44.1 47.1 40.8 43.4 45.6 36.6 0.0 39

15 15:00 548 55.7 49.3 47.2 52.9 53.7 42.3 44.8 38.7 41.4 46.6 35.4 0.0 25

16 15:30 648 53.4 49.4 46.2 55.7 57.2 44.5 50.4 40.6 42.2 46.2 37.5 0.0 27

17 16:00 165 52.9 48.5 43.6 50.5 47.6 42.9 44.6 39.1 40.6 45.6 34.6 0.0 26

Total 352

102

b. Tanggal 18 MAret 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

(°C)

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo

2 depan Blkg Kiri Kanan bwh

1 8:11 839 25.9 39.3 45.1 28.7 33.3 32.6 28.7 27.9 27.8 25.8 34.8 0.0 0

2 8:30 874 27.8 42.7 47.2 31.5 35.4 39.6 32.7 31.1 32.8 27.5 35.9 0.0 0

3 9:00 941 34.1 49.7 53.6 40.9 45.0 46.6 37.2 34.9 36.8 30.5 37.6 0.4 0

4 9:30 967 39.6 52.9 55.2 47.4 50.8 49.5 40.1 37.8 40.3 33.3 39.6 0.0 0

5 10:00 1014 45.1 57.0 59.5 53.5 57.2 51.9 42.6 40.4 43.4 36.6 40.6 0.0 0

6 10:30 1027 55.3 56.4 58.6 56.9 59.9 52.2 44.3 41.9 46.3 40.4 39.4 0.0 0

7 11:00 1082 57.8 59.2 62.3 60.7 65.4 51.5 46.7 44.1 48.6 43.5 40.5 0.0 21

8 11:30 1221 58.5 58.7 60.0 59.5 61.8 48.3 47.2 44.5 48.7 43.8 39.1 0.0 23

9 12:00 489 61.1 56.5 52.6 56.2 55.7 47.8 47.4 44.4 48.8 46.3 35.1 0.0 38

10 12:30 1038 62.4 61.3 61.9 62.4 67.0 47.7 49.7 44.7 49.4 45.8 36.3 0.0 30

11 13:00 981 63.3 61.8 61.2 62.9 69.8 45.3 49.7 42.3 47.7 47.3 38.4 0.0 52

12 13:30 962 65.3 62.6 61.2 65.4 68.7 47.4 53.4 44.7 48.9 48.5 40.2 0.0 39

13 14:00 932 67.7 59.7 55.9 63.4 58.9 47.7 53.7 44.5 47.9 50.4 40.6 0.0 32

14 14:30 879 64.5 57.2 55.2 62.5 61.4 47.3 54.1 45.0 46.3 49.3 39.8 0.0 39

15 15:00 762 63.4 55.1 51.9 60.7 53.2 47.8 54.3 44.2 45.9 50.9 40.4 0.0 25

16 15:30 670 59.9 52.4 49.4 57.3 53.3 47.0 52.4 43.1 45.1 50.0 38.3 0.0 27

17 16:00 620 57.1 50.8 47.3 53.8 52.5 44.9 45.2 41.2 42.2 48.5 36.6 0.0 26

Total 487

103

c. Tanggal 26 MAret 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 988 28.9 37.3 44.3 33.3 35.6 32.4 31.5 30.5 30.5 26.5 33.8 0.1 0

2 8:30 1035 31.3 44.0 50.4 34.2 37.3 42.0 35.5 33.0 34.5 27.9 39.2 0.0 0

3 9:00 1120 41.4 53.2 54.3 41.2 40.5 47.3 39.5 36.8 38.8 30.9 36.5 0.0 0

4 9:30 1132 44.1 56.0 54.9 48.6 45.9 49.7 40.7 38.3 41.2 33.3 36.4 0.2 0

5 10:00 1065 48.1 57.0 57.7 51.9 52.7 50.6 43.0 40.6 43.0 37.6 36.5 0.3 22

6 10:30 1044 52.9 57.3 58.3 54.8 54.9 50.5 44.1 42.1 44.1 40.6 35.8 0.5 39

7 11:00 1057 61.3 60.1 61.1 59.8 59.0 47.4 44.8 42.5 45.0 42.7 34.0 0.1 42

8 11:30 1048 61.4 60.3 62.6 60.9 62.3 47.0 46.6 44.5 47.4 43.9 35.3 1.2 43

9 12:00 1051 62.5 61.8 62.4 62.8 65.7 48.4 49.5 46.6 48.6 46.6 38.7 1.2 52

10 12:30 1050 66.6 61.4 66.3 61.9 67.6 48.5 51.8 46.9 49.8 46.1 38.1 0.3 50

11 13:00 1101 63.3 59.1 60.8 59.8 67.2 44.8 47.4 42.7 44.1 47.5 34.2 0.4 55

12 13:30 1035 62.8 59.7 57.8 61.9 67.0 48.1 53.9 46.1 46.9 49.9 40.4 0.1 45

13 14:00 1026 62.4 56.3 54.7 59.3 64.2 47.1 53.7 45.3 45.6 48.5 33.6 0.0 54

14 14:30 1017 63.4 57.9 55.9 62.7 67.8 48.4 56.4 46.1 47.0 47.4 39.5 0.6 52

15 15:00 1020 62.3 58.3 57.2 63.6 69.3 48.9 56.6 45.8 47.4 51.8 41.1 0.8 46

16 15:30 173 62.4 56.1 52.1 56.8 52.4 48.3 52.8 45.5 45.9 51.1 36.7 0.6 47

17 16:00 288 59.5 53.9 50.4 54.7 52.1 46.7 47.1 43.5 44.8 49.9 36.7 0.9 37

Total 584

104

2. Hasil Pengujian Tahap Kedua

a. Tanggal 23 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11

2 8:30 797 25.7 32.0 37.1 30.2 32.5 31.0 29.2 28.7 31.1 28.6 31.6 0.0 0

3 9:00 862 32.3 41.6 42.5 38.5 38.0 37.0 33.1 33.0 36.6 29.3 31.6 0.1 0

4 9:30 903 35.2 46.1 48.7 44.0 44.0 41.0 36.9 37.0 41.5 30.4 34.7 0.0 0

5 10:00 922 37.3 47.2 49.2 47.7 47.3 41.1 38.8 39.8 44.1 33.3 35.0 0.1 0

6 10:30 874 39.6 44.7 47.3 45.7 47.1 40.9 39.6 40.0 45.2 34.1 33.3 0.0 0

7 11:00 889 41.5 43.4 46.5 45.2 47.8 40.7 40.8 41.4 47.2 34.8 33.1 0.1 14

8 11:30 834 47.7 50.1 52.5 56.1 56.7 42.0 43.1 43.5 48.6 32.0 30.1 0.2 17

9 12:00 878 50.8 46.0 47.1 49.9 51.8 43.2 46.3 45.3 51.1 34.9 31.0 0.1 19

10 12:30 860 52.0 46.2 47.2 50.8 52.3 41.6 48.6 44.7 50.7 38.9 33.7 0.1 26

11 13:00 867 55.5 47.6 47.2 52.4 52.7 41.2 49.1 43.3 49.4 41.5 33.4 1.6 26

12 13:30 876 55.3 46.9 47.7 52.9 53.6 40.9 50.4 43.5 50.3 41.5 34.6 0.1 32

13 14:00 803 55.1 47.4 47.4 52.7 53.3 41.0 50.4 43.6 48.4 43.3 35.5 0.7 34

14 14:30 539 55.9 48.6 46.7 49.8 48.8 42.0 46.2 42.9 45.0 46.0 34.2 0.2 36

15 15:00 457 52.3 45.3 44.2 47.2 46.6 41.6 44.2 41.4 42.9 46.2 33.9 0.1 37

16 15:30 222 51.7 44.7 42.8 45.4 43.9 41.4 42.2 40.8 41.3 47.2 32.9 0.2 14

17 16:00 480 49.0 43.0 41.2 43.3 41.6 40.5 40.4 39.6 39.6 45.8 34.6 0.1 39

Total 294

105

b. 23 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11

2 8:30 905 29.3 34.9 37.6 33.4 34.1 31.2 30.2 29.6 31.6 27.8 31.1 0.2 0

3 9:00 951 31.8 40.5 41.1 37.6 37.0 35.2 32.5 32.1 35.2 27.3 29.0 0.4 0

4 9:30 1020 34.2 44.3 46.8 42.0 42.1 39.5 36.1 36.2 40.4 30.9 34.0 0.2 0

5 10:00 985 37.6 42.7 45.4 42.8 43.6 41.4 38.8 38.9 42.9 33.9 36.4 1.2 0

6 10:30 895 39.2 43.1 43.8 43.5 43.9 40.3 38.8 39.3 44.4 34.2 32.3 0.2 0

7 11:00 902 41.5 45.0 45.8 45.4 46.8 40.8 40.1 41.0 46.4 35.3 33.5 0.1 9

8 11:30 894 46.2 47.3 47.6 49.2 50.2 42.0 42.5 42.7 48.3 34.1 34.8 1.5 27

9 12:00 874 49.5 47.0 47.0 49.8 51.0 43.6 46.1 44.9 51.1 38.4 32.5 0.2 26

10 12:30 880 53.0 47.7 47.0 51.5 51.4 41.1 46.7 42.8 49.2 39.5 31.8 0.1 31

11 13:00 873 57.3 48.1 47.3 52.2 52.0 39.1 45.6 40.8 47.5 47.3 37.2 1.5 41

12 13:30 875 55.2 47.6 47.0 52.5 51.7 41.5 49.3 42.8 48.7 44.3 34.2 0.8 35

13 14:00 843 54.9 47.8 46.6 52.4 51.5 40.1 48.5 41.2 47.9 47.4 36.2 0.1 37

14 14:30 228 53.8 46.0 43.7 47.1 44.9 41.4 43.9 40.8 43.5 47.6 32.9 0.3 40

15 15:00 874 49.3 42.0 41.5 47.1 46.9 40.3 45.1 39.2 43.3 45.5 33.9 0.1 31

16 15:30 806 47.4 42.4 41.7 47.0 47.0 39.7 40.9 38.2 42.7 44.1 34.1 0.2 26

17 16:00 182 48.2 42.6 40.3 43.0 41.2 39.9 39.7 38.2 39.8 44.3 32.3 0.4 20

Total 323

106

c. 26 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11

2 8:30 1025 29.4 40.9 44.6 37.4 39.0 34.7 32.0 31.6 33.9 28.2 33.8 0.0 0

3 9:00 894 30.4 44.9 44.7 41.1 40.0 41.0 36.3 36.6 40.4 30.8 34.4 0.1 0

4 9:30 857 30.8 50.1 50.8 46.3 44.3 42.7 37.6 38.4 44.4 31.5 34.8 0.2 0

5 10:00 897 35.8 47.1 48.3 44.4 45.4 43.4 39.6 40.7 47.0 33.7 35.1 0.7 0

6 10:30 1022 40.6 47.8 45.6 46.6 46.2 43.1 41.1 41.9 47.6 34.8 32.8 0.2 0

7 11:00 874 43.3 48.5 48.4 47.8 49.0 42.8 42.3 42.8 49.3 30.8 32.6 1.6 26

8 11:30 915 48.5 49.2 49.1 50.2 50.9 43.1 44.0 44.2 50.9 32.6 34.1 0.1 29

9 12:00 883 51.3 52.9 52.1 55.4 55.1 43.8 46.4 45.1 51.7 37.8 31.4 0.2 36

10 12:30 875 53.7 51.3 49.6 54.0 53.7 40.6 46.6 43.4 50.4 38.8 31.8 0.2 29

11 13:00 884 54.7 50.1 49.8 53.8 54.3 40.6 48.6 42.4 49.7 39.8 33.9 0.1 39

12 13:30 898 57.8 49.6 48.5 53.5 53.3 41.3 50.4 42.9 49.2 43.8 33.3 0.2 38

13 14:00 878 58.2 48.1 47.9 54.3 54.1 43.0 53.0 44.8 50.5 44.0 32.6 0.0 37

14 14:30 862 55.7 49.1 47.4 54.7 53.6 42.7 49.7 42.6 48.7 47.4 35.5 0.4 41

15 15:00 815 55.3 47.4 44.7 52.6 51.6 43.3 52.2 42.4 48.5 446.3 35.8 0.2 44

16 15:30 760 52.4 47.7 44.0 52.2 50.8 42.4 46.2 40.8 47.0 45.5 32.5 0.5 31

17 16:00 621 50.4 43.4 40.6 43.4 40.8 39.9 40.1 38.0 39.9 44.7 32.6 0.3 30

Total 380

107

3. Hasil Pengujian Tahap Ketiga

a. 2 Juni 2015

Tinggi permukaan air = 2.0 × 10-2 m dan volume air yang ditampung 6 L, Permukaan bak penampung dicat hitam

No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 501 26.3 30.9 34.8 29.4 30.8 30.2 28.9 28.6 31.0 28.0 29.5 0.0 0

2 8:30 385 30.1 34.6 35.6 32.3 32.5 33.7 31.3 31.4 33.4 30.3 31.7 0.1 0

3 9:00 448 33.3 37.1 38.1 35.3 35.3 35.8 33.6 33.3 35.4 29.0 32.1 0.0 0

4 9:30 333 35.4 36.0 35.8 35.7 35.3 36.1 34.5 34.2 35.9 30.8 31.5 0.0 0

5 10:00 525 35.8 39.1 40.4 37.4 38.3 38.1 37.1 36.4 41.2 32.7 34.7 0.0 0

6 10:30 417 39.8 38.1 39.0 38.0 38.8 38.5 38.2 37.2 39.8 32.4 32.1 0.0 0

7 11:00 618 41.3 40.6 42.7 41.2 43.2 39.8 39.9 38.8 36.3 32.8 35.1 0.1 0

8 11:30 640 46.5 42.4 44.3 44.0 45.8 41.5 42.8 41.3 44.7 32.7 36.9 0.2 0

9 12:00 680 48.4 44.6 45.3 45.3 46.7 43.0 44.7 42.7 44.4 42.5 36.5 0.5 17

10 12:30 1029 53.5 45.8 48.6 49.3 53.3 42.2 47.1 42.0 47.8 35.1 34.5 0.4 25

11 13:00 754 56.6 48.6 48.1 50.8 51.4 42.0 45.7 42.0 45.4 43.9 35.1 1.5 35

12 13:30 863 57.2 48.1 47.9 52.0 53.3 40.5 46.2 39.9 44.3 44.3 35.6 0.2 29

13 14:00 965 57.7 46.6 46.8 52.2 54.5 44.3 53.3 44.9 49.5 44.3 35.5 1.5 38

14 14:30 937 58.9 49.7 48.7 55.4 56.7 45.1 55.2 45.4 50.7 46.2 34.4 1.4 41

15 15:00 874 59.0 50.2 47.6 54.6 55.2 46.3 50.1 45.3 51.8 49.7 37.5 0.5 54

16 15:30 680 57.6 48.3 44.1 53.1 52.0 45.3 49.6 43.9 44.1 44.0 33.9 1.4 30

17 16:00 637 53.5 48.0 45.2 48.2 45.6 43.5 44.0 42.0 43.9 48.9 36.3 0.2 38

Total 307

108

b. 3 Juni 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 771 27.5 37.5 42.6 34.3 36.6 35.3 31.7 30.9 35.5 27.3 35.2 0 0

2 8:30 791 33.0 43.5 44.5 38.1 38.9 39.2 35.2 34.6 38.8 30.5 35.1 0.2 0

3 9:00 802 38.3 47.0 48.6 42.5 42.0 43.7 38.4 38.2 43.1 33.0 38.3 0.4 0

4 9:30 845 41.7 48.5 49.9 45.0 44.3 43.2 38.8 38.8 44.7 33.4 37.8 0.1 0

5 10:00 707 43.5 46.1 48.3 47.1 46.8 44.8 41.3 41.2 48.3 36.7 35.7 0.0 0

6 10:30 871 46.1 49.3 52.3 50.4 50.8 44.7 42.7 42.8 48.9 38.4 39.1 0.0 13

7 11:00 861 52.7 48.9 50.5 50.1 51.2 45.2 44.3 43.9 49.7 41.2 37.7 0.2 31

8 11:30 859 56.3 49.4 51.2 51.7 53.2 45.3 46.3 45.7 52.3 37.7 35.7 0.1 32

9 12:00 857 59.0 51.2 52.0 53.8 55.2 47.2 50.3 48.5 52.8 43.5 41.6 0.0 38

10 12:30 845 61.9 51.9 51.1 55.6 55.9 46.8 51.8 46.7 56.6 45.3 35.0 0.8 42

11 13:00 871 62.8 52.5 50.9 56.4 57.1 40.7 48.0 42.3 54.5 45.0 31.7 0.2 45

12 13:30 880 62.9 51.4 49.8 55.7 57.1 44.1 52.9 45.1 44.0 47.7 34.7 0.1 59

13 14:00 868 61.4 53.2 51.3 57.6 59.2 46.3 55.8 46.7 51.4 50.1 38.8 0.0 43

14 14:30 609 60.1 50.4 47.8 53.5 53.4 45.2 52.9 44.7 50.8 51.1 36.1 0.5 54

15 15:00 695 57.8 48.0 44.1 50.8 50.7 45.9 53.4 44.3 49.8 51.9 36.7 0.7 43

16 15:30 814 55.0 49.0 45.6 53.6 53.3 44.7 48.4 42.8 47.9 49.9 36.0 0.2 39

17 16:00 670 52.1 47.1 44.1 47.2 44.5 43.1 43.1 41.0 41.3 48.9 35.1 0.1 30

Total 469

109

c. 4 Juni 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 780 34.2 42.0 43.1 36.8 36.8 38.1 33.9 33.2 38.5 30.6 35.1 0.7 0

2 8:30 809 35.8 43.4 44.5 38.0 37.6 39.6 34.5 34.1 38.9 29.8 35.1 0.4 0

3 9:00 823 39.4 46.1 46.6 41.6 40.3 42.0 36.2 36.2 41.6 31.6 35.0 1.1 0

4 9:30 810 41.0 49.3 49.5 44.7 43.0 43.1 37.9 38.6 44.2 34.3 35.5 0.9 0

5 10:00 843 44.9 46.6 48.5 45.3 45.2 43.1 39.7 39.9 46.2 36.3 36.3 0.2 0

6 10:30 804 48.0 47.4 48.8 46.7 47.0 43.1 41.5 41.7 47.8 38.8 36.4 0.1 30

7 11:00 856 51.5 49.4 49.4 48.9 49.3 44.0 43.3 43.9 45.6 41.2 36.3 0.4 29

8 11:30 874 54.8 50.7 50.4 51.4 52.1 44.1 44.8 44.5 50.0 38.0 36.3 1.9 32

9 12:00 846 56.6 50.7 51.0 53.0 54.2 44.3 47.0 45.2 48.3 39.7 36.4 0.1 45

10 12:30 867 60.9 51.6 49.8 54.3 54.5 42.1 47.7 43.7 52.4 45.4 33.6 0.2 46

11 13:00 883 61.6 52.5 51.1 55.6 55.9 40.0 46.2 41.3 52.1 47.7 39.6 0.2 45

12 13:30 893 60.8 50.2 48.5 54.3 55.0 40.4 48.4 41.9 49.7 48.7 33.1 0.1 50

13 14:00 854 60.1 50.3 48.9 55.2 55.6 43.0 51.8 44.1 40.9 50.8 35.3 0.9 56

14 14:30 871 59.1 48.9 47.0 54.3 54.5 43.6 52.6 43.8 49.6 48.7 35.5 0.2 51

15 15:00 828 56.9 46.2 43.1 50.9 51.5 43.8 52.2 42.8 46.6 49.7 36.2 0.7 45

16 15:30 792 54.0 48.1 45.1 52.9 51.7 42.6 46.4 41.1 45.1 48.1 35.8 0.1 35

17 16:00 460 50.5 44.0 41.2 44.3 41.7 40.8 40.8 39.2 39.4 47.3 33.9 0.3 33

Total 497

110

4. Hasil Pengujian Tahap Keempat

a. 9 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 730 28.1 40.3 40.9 35.2 35.1 34.6 31.5 30.6 33.7 27.9 30.5 0.0 0

2 8:30 802 31.4 41.8 42.1 37.5 36.5 37.7 33.7 32.6 35.7 28.9 33.6 0.0 0

3 9:00 841 36.3 46.8 47.7 42.2 41.1 41.4 36.4 35.7 39.1 30.2 35.5 0.0 0

4 9:30 813 41.1 49.7 49.9 45.8 44.7 43.5 38.2 38.1 42.0 32.8 35.9 0.2 0

5 10:00 851 42.9 53.2 52.6 51.0 48.8 43.1 39.1 39.0 43.2 33.3 32.9 0.0 0

6 10:30 897 44.4 51.6 51.5 50.9 50.4 43.6 41.2 41.0 45.4 35.9 33.3 0.1 41

7 11:00 944 45.8 49.8 50.6 50.4 51.4 44.3 43.0 42.7 47.7 38.1 34.1 0.0 17

8 11:30 902 47.9 49.3 49.2 51.4 52.2 45.1 45.5 44.6 50.0 40.1 34.3 0.5 29

9 12:00 899 50.2 51.8 51.8 55.9 56.0 50.0 51.9 50.2 56.1 43.9 35.4 0.1 27

10 12:30 902 54.2 50.1 49.2 54.0 54.2 39.3 44.9 40.5 47.7 43.6 32.7 0.2 35

11 13:00 895 54.5 50.4 50.2 56.8 56.6 38.9 45.7 38.8 46.6 44.9 32.4 0.0 29

12 13:30 899 59.1 52.5 50.4 58.7 57.4 43.4 50.5 43.5 49.2 46.9 32.8 0.0 33

13 14:00 900 55.4 50.5 49.4 58.1 56.9 43.9 52.5 44.3 48.8 45.3 31.9 0.4 31

14 14:30 858 54.3 50.8 49.0 56.5 55.1 43.7 50.2 41.7 47.0 46.5 32.8 0.1 32

15 15:00 847 55.3 47.4 44.5 53.5 52.0 44.8 51.6 42.2 47.7 47.9 35.5 0.0 25

16 15:30 696 53.2 48.9 44.8 52.4 50.4 43.5 45.4 40.1 44.4 46.7 34.6 0.5 23

17 16:00 688 49.5 42.6 40.2 42.4 40.1 41.3 40.1 38.1 39.7 45.4 32.9 0.1 20

Total 342

111

b. 12 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 796 24.3 34.1 39.4 32.0 34.1 31.9 29.6 29.3 30.8 27.3 33.5 0.0 0

2 8:30 809 29.9 41.6 43.9 36.0 37.4 37.9 32.9 32.8 36.9 27.9 33.4 0.4 0

3 9:00 835 40.9 52.3 51.9 45.6 43.9 42.1 36.4 36.8 40.4 29.4 34.2 0.1 0

4 9:30 868 45.5 52.9 53.6 48.9 47.5 44.6 38.8 40.1 43.5 31.2 35.5 0.0 0

5 10:00 871 51.5 55.5 54.6 52.9 50.5 45.5 41.0 42.4 46.6 35.8 36.0 1.2 0

6 10:30 885 53.4 61.6 59.7 59.0 56.5 45.1 42.3 44.0 48.1 36.7 34.2 0.2 31

7 11:00 891 52.7 52.1 52.2 51.6 52.3 45.4 43.9 45.6 50.2 38.0 35.7 0.2 25

8 11:30 878 57.3 51.6 51.6 51.9 52.8 45.7 45.7 46.3 51.2 37.1 32.3 0.8 29

9 12:00 874 58.8 54.1 53.0 56.7 55.7 46.6 48.5 48.1 52.9 38.3 33.3 0.5 30

10 12:30 868 63.2 52.9 51.8 55.5 55.7 43.2 48.0 45.1 50.4 41.7 34.1 1.5 27

11 13:00 870 61.8 52.5 51.3 57.0 56.1 43.1 50.1 45.0 50.8 42.8 34.0 0.2 33

12 13:30 890 59.6 51.5 50.5 56.5 56.3 45.7 53.5 46.9 52.3 44.8 34.6 0.1 25

13 14:00 882 60.1 52.4 51.3 60.3 58.3 44.4 52.7 44.6 50.8 46.2 35.6 0.2 24

14 14:30 867 59.2 49.9 49.7 58.7 57.0 43.9 52.2 44.2 49.5 46.5 37.9 0.1 25

15 15:00 825 58.3 49.3 46.6 55.4 52.6 45.0 52.6 43.9 50.0 49.5 37.6 0.2 20

16 15:30 752 56.3 48.5 44.7 52.5 50.5 43.3 45.8 41.1 45.9 47.7 35.7 0.0 18

17 16:00 627 52.4 42.8 40.2 42.1 39.5 41.2 40.7 38.8 40.6 46.5 34.2 0.5 13

Total 300

112

c. 13 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 788 28.9 33.3 33.2 32.6 32.4 31.7 30.9 29.9 31.4 28.8 30.5 0.1 0

2 8:30 816 31.7 44.9 46.8 39.2 39.2 37.9 34.5 33.5 36.9 28.8 35.3 0.0 0

3 9:00 883 38.7 48.8 49.0 43.8 42.7 42.0 38.4 37.3 40.9 31.1 33.6 0.5 0

4 9:30 890 39.5 51.5 52.5 47.5 46.2 44.5 40.0 39.9 44.6 32.6 34.8 0.2 0

5 10:00 920 44.9 56.5 55.2 53.0 50.3 46.6 42.4 43.0 48.1 35.5 36.9 0.1 0

6 10:30 858 52.8 57.5 57.5 54.7 53.5 46.2 43.5 44.3 50.4 35.9 36.5 0.0 29

7 11:00 882 57.5 57.0 57.7 56.4 55.6 46.4 45.2 46.1 51.7 38.9 36.5 0.1 21

8 11:30 900 60.6 52.6 54.8 54.7 55.4 47.6 47.7 48.2 53.6 39.7 33.7 0.2 28

9 12:00 832 61.1 57.2 56.5 59.1 57.8 47.4 49.7 48.7 52.8 40.9 34.2 0.1 20

10 12:30 900 57.1 51.4 52.3 56.3 57.7 45.9 51.3 46.8 52.3 43.3 33.5 0.5 40

11 13:00 913 55.3 51.7 51.9 56.2 56.6 45.5 52.4 46.9 52.4 45.8 36.3 0.2 29

12 13:30 841 58.6 50.5 51.1 57.2 51.6 45.1 52.5 46.2 50.2 45.9 36.3 0.1 26

13 14:00 267 60.8 50.8 47.8 53.1 50.8 45.4 49.3 45.3 48.6 50.4 36.7 0.1 25

14 14:30 320 56.5 45.0 43.5 46.6 44.9 44.7 46.0 43.3 45.6 50.4 36 0.4 23

15 15:00 300 53.0 42.5 41.8 44.9 43.5 42.0 43.1 40.2 42.2 48.3 34.3 0.5 16

16 15:30 169 51.4 42.6 40.9 43.5 41.7 40.6 41.0 38.8 40.5 47.2 33.2 0.1 12

17 16:00 142 47.2 38.0 36.7 38.0 36.7 38.7 38.3 37.1 38.0 44.7 31.9 0.2 10

Total 279

113

5. Hasil Pengujian Tahap Kelima

a. 14 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo

2 depan Blkg Kiri Kanan Bwh

1 8:11 772 27.5 37.6 37.5 33.2 33.7 32.6 30.4 29.5 32.0 27.8 30.6 0.5 0

2 8:30 816 31.2 43.0 44.3 37.1 37.1 37.1 32.8 31.9 35.2 27.4 32.9 0.2 0

3 9:00 842 37.8 46.9 47.0 42 40.4 40.9 35.4 35.2 39.2 29.2 32.7 0.1 0

4 9:30 828 43.9 48.4 48.4 45.7 43.6 42.8 37.8 37.8 42.5 32.4 33.5 0.2 0

5 10:00 840 46.6 51.2 51.1 50.1 47.7 41.5 38.0 38.2 43.0 33.1 31.6 0.5 0

6 10:30 870 46.6 50.2 50.4 50.6 48.6 42.6 40.4 41.0 46.8 34.8 34.3 0.2 30

7 11:00 892 49.8 51.5 50.7 53.1 50.7 44.3 43.1 43.7 49.8 37.1 34.2 0.5 26

8 11:30 890 56.0 51.4 51.4 53.8 53.1 44.3 44.6 44.5 49.7 35.6 30.8 0.2 38

9 12:00 822 57.8 52.0 51.6 54.6 53.6 45.4 47.0 46.1 51.7 39.4 32.0 1.8 39

10 12:30 861 58.0 54.4 53.4 58.2 57.8 42.0 47.4 43.3 49.7 40.9 33.9 0.8 41

11 13:00 878 56.8 53.9 52.5 56.6 55.7 43.4 49.8 44.0 50.4 44.3 33.8 0.2 44

12 13:30 872 57.8 52.4 53.8 60.5 58.4 43.2 50.8 43.8 49.5 44.0 35.7 0.1 45

13 14:00 870 60.2 52.8 50.3 59.7 56.5 44.3 52.8 44.4 50.7 42.1 35.5 0.2 45

14 14:30 823 58.6 51.6 49.9 56.6 54.9 43.7 50.0 43.4 48.2 46.6 36.3 0.1 53

15 15:00 820 55.8 47.1 44.5 51.4 47.9 44.2 51.4 43.1 48.0 48.5 36.5 0.2 38

16 15:30 675 53.5 44.9 43.4 48.8 47.8 42.4 45.4 40.8 44.1 47.4 35.2 0.1 26

17 16:00 587 49.8 43.8 41.6 44.0 41.7 40.7 40.5 38.9 39.8 46.3 34.2 0.4 34

Total 459

114

b. 20 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 697 24.7 33.7 36.7 29.3 30.7 30.5 28.3 27.2 29.0 25.1 29.6 0.0 0

2 8:30 747 30.4 39.8 41.1 34.6 34.6 35.1 31.1 30.4 33.6 28.3 30.7 0.2 0

3 9:00 810 39.7 44.3 44.7 40.7 39.6 38.8 34.3 33.8 38.4 29.6 31.0 1.2 0

4 9:30 853 42.4 45.8 47.0 43.2 42.2 38.4 34.6 34.3 38.2 29.1 30.2 0.5 0

5 10:00 862 45.4 53.4 52.5 52.1 49.4 41.4 37.8 38.1 43.0 32.6 31.0 1.2 0

6 10:30 873 47.3 48.7 50.5 50.0 50.0 40.9 39.0 39.5 45.0 33.1 38.5 0.1 35

7 11:00 890 52.2 49.8 49.7 50.8 50.9 41.7 40.9 41.3 47.6 34.7 30.9 0.1 30

8 11:30 878 55.8 53.5 52.2 54.0 54.0 42.5 43.1 43.0 49.3 31.7 26.5 0.1 35

9 12:00 876 58.3 50.6 49.7 52.7 52.6 44.7 46.4 45.1 52.5 36.8 27.7 0.4 45

10 12:30 884 59.0 50.8 50.0 52.9 53.5 38.9 46.6 41.4 51.5 40.3 29.9 0.5 50

11 13:00 892 59.4 50.4 50.0 52.7 53.8 39.5 50.4 42.8 53.5 42.3 29.7 0.1 44

12 13:30 877 60.2 52.3 49.4 56.2 55.1 40.2 51.9 40.9 42.6 51.7 33.7 0.2 52

13 14:00 860 55.7 51.9 49.9 56.9 56.0 44.9 59.5 46.2 55.5 48.3 29.2 1.5 44

14 14:30 824 58.1 49.1 46.9 54.6 52.8 45.7 57.8 45.3 55.3 50.2 29.9 1.6 47

15 15:00 769 56.7 45.8 43.2 51.3 49.8 43.3 54.4 43.2 53.1 48.7 29.5 0.1 42

16 15:30 702 52.5 45.4 42.2 49.6 47.6 42.8 52.5 42.5 51.7 46.4 29.0 1.2 35

17 16:00 567 49.3 41.7 39.6 41.8 39.6 40.3 48.7 40.2 48.8 42.3 28.7 0.5 32

Total 491

115

c. 22 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 734 25.7 36.3 38.4 31.3 31.8 30.1 31.1 27.8 31.8 26.1 29.6 0.2 0

2 8:30 835 30.8 41.6 43.0 35.4 35.1 35.9 32.1 31.0 35.0 31.2 31.2 0.5 0

3 9:00 840 37.6 44.0 44.3 39.8 38.3 39.1 34.3 34.9 38.0 29.4 31.7 1.2 0

4 9:30 865 39.9 47.9 48.2 44.4 42.6 41.4 36.3 36.7 42.1 30.4 33.6 0.9 0

5 10:00 893 42.7 53.6 51.5 47.8 46.5 43.2 39.1 39.8 46.4 33.0 34.7 0.2 0

6 10:30 898 48.4 50.7 49.3 50.3 48.6 41.8 39.6 40.2 47.0 34.1 32.4 0.7 41

7 11:00 907 50.1 49.2 49.7 50.2 50.6 42.8 42.1 42.6 49.6 35.9 34.1 0.2 31

8 11:30 903 52.6 50.8 49.8 51.6 52.0 43.7 44.1 44.1 51.3 32.6 31.3 0.5 34

9 12:00 893 54.8 51.8 51.0 53.0 53.9 46.0 48.2 46.8 54.7 37.8 31.3 0.1 49

10 12:30 896 57.9 52.5 50.7 55.4 52.8 43.6 48.7 45.4 52.6 40.4 32.1 1.6 50

11 13:00 891 60.0 52.3 50.6 55.7 55.0 38.9 45.7 40.0 49.5 44.2 32.8 1.5 47

12 13:30 898 57.4 51.1 49.8 55.0 54.9 41.5 50.5 42.7 51.2 43.2 33.8 0.1 49

13 14:00 884 59.2 51.5 48.9 56.3 54.5 43.2 51.0 42.2 48.9 46.2 34.9 0.2 47

14 14:30 851 57.4 49.5 48.5 54.6 53.9 42.8 49.6 43.0 49.5 44.7 35.4 0.1 45

15 15:00 835 55.1 47.1 44.6 52.7 51.7 43.8 52.7 43.1 49.9 48.0 36.9 0.2 41

16 15:30 781 54.1 48.9 44.7 52.8 50.4 42.4 45.0 40.5 46.8 47.1 33.0 1.6 31

17 16:00 541 50.0 43.5 40.7 43.3 40.6 40.1 39.6 38.1 39.9 46.2 32.9 0.2 24

Total 489

116

6. Hasil Pengujian Tahap Keenam

a. 27 Mei 2015

Tinggi permukaan air = 2.0 × 10-2 m dan volume air yang ditampung 4 L, Absorber dicat hitam

No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 697 29.3 34.2 35.2 32.8 34.7 30.1 29.7 29.6 30.2 26.8 32.1 0.1 0

2 8:30 744 31.2 39.2 40.7 34.5 34.6 33.8 31.2 30.6 34.2 28.2 34.2 1.1 0

3 9:00 796 37.2 43.5 44.6 39.6 38.8 39.1 35.0 34.7 38.8 29.6 33.4 0.2 0

4 9:30 910 43.3 47.7 48.5 44.8 43.6 41.0 36.8 36.5 41.5 28.7 31.5 0.5 0

5 10:00 929 42.9 45.6 44.7 45.6 45.0 43.5 41.1 40.9 45.0 32.1 34.3 0.0 0

6 10:30 882 46.3 45.4 48.1 45.9 48.7 42.8 41.8 41.2 46.8 31.5 33.8 0.1 39

7 11:00 867 50.9 49.8 50.5 50.2 52.1 43.1 43.0 42.7 48.8 33.4 32.8 0.2 30

8 11:30 879 51.7 50.1 51.1 51.8 54.5 44.9 46.5 45.4 51.3 29.8 33.9 0.2 36

9 12:00 884 52.9 51.2 51.9 53.6 56.3 45.9 49.6 47.3 53.1 32.5 32.1 0.1 46

10 12:30 884 54.5 52.7 50.7 55.7 56.6 41.7 48.2 42.8 49.0 40.9 32.7 0.2 56

11 13:00 882 54.6 52.0 51.2 54.9 56.1 40.7 47.0 41.1 49.0 44.3 35.9 0.1 43

12 13:30 899 56.4 51.8 50.8 55.0 56.6 45.4 54.7 46.5 53.9 43.4 38.5 0.2 68

13 14:00 890 55.4 49.6 48.6 54.4 55.4 45.6 55.0 45.4 50.4 44.4 36.2 0.0 40

14 14:30 857 56.0 47.4 47.4 52.5 53.5 43.9 51.9 42.7 48.1 44.3 38.7 0.2 49

15 15:00 819 54.7 45.3 43.7 51.1 52.2 45.1 54.1 44.1 49.3 47.6 38.2 0.1 42

16 15:30 754 53.1 48.4 45.0 51.5 51.5 43.7 47.4 41.9 46.8 46.1 35.6 0.5 35

17 16:00 620 50.0 43.9 41.5 44.3 41.9 41.3 41.6 39.6 40.4 45.6 34.0 0.2 30

Total 514

117

b. 28 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 743 25.5 33.4 36.4 29.3 31.4 29.8 28.6 27.1 30.2 26.4 30.3 0.1 0

2 8:30 778 31.2 39.6 41.5 35.4 35.4 36.3 32.4 31.8 36.5 29.3 32.8 0.5 0

3 9:00 813 37.8 43.9 45.4 40.0 39.4 39.2 34.2 34.4 39.2 28.8 32.3 0.2 0

4 9:30 838 44.4 47.7 48.4 45.3 44.0 40.5 36.4 36.7 41.8 30.5 32.5 1.5 0

5 10:00 830 44.7 47.5 49.7 49.6 48.6 42.0 38.8 39.2 44.5 32.3 32.1 0.1 0

6 10:30 852 48.9 46.6 49.3 51.0 49.4 41.9 40.5 40.9 46.4 33.2 33.4 0.2 24

7 11:00 880 53.2 50.9 52.5 55.3 53.4 43.1 42.7 43.1 48.9 36.4 33.7 0.5 33

8 11:30 882 54.9 52.1 53.5 57.2 56.1 43.7 45.3 44.3 50.0 34.2 33.8 0.2 50

9 12:00 896 57.0 54.7 55.4 58.7 57.6 44.3 47.4 45.4 51.1 36.7 29.7 0.1 46

10 12:30 906 58.2 55.1 55.0 60.5 59.9 41.7 48.8 44.0 49.8 39.6 32.3 0.3 50

11 13:00 904 61.2 57.6 57.0 63.8 63.0 37.7 45.4 38.4 45.4 43.9 34.1 0.2 60

12 13:30 919 60.6 55.4 55.0 62.5 61.8 40.7 51.3 43.0 48.6 44.6 36.1 0.0 53

13 14:00 925 61.5 57.2 52.6 63.5 60.2 43.2 53.3 44.8 50.7 49.9 37.4 1.2 52

14 14:30 905 58.3 52.0 50.1 58.6 57.6 42.0 52.1 42.6 47.3 46.1 38.2 0.1 49

15 15:00 842 52.7 49.7 45.2 54.5 53.1 43.2 46.7 41.6 46.5 46.9 36.7 0.5 40

16 15:30 786 50.6 46.3 43.7 50.1 48.7 42.7 44.3 39.8 43.8 45.9 35.6 0.1 30

17 16:00 703 49.7 44.3 41.6 44.2 41.5 41.2 40.9 39.2 40.1 45.7 34.8 0.1 25

Total 512

118

c. 29 Mei 2015


No Jam

Radiasi

matahari

(Watt/m2)

I

Suhu

air (°C)

Tw


atmosfir

Tatm

Kec.

Angin

(m/s)

Va

Hasil

(mL) Ket. Tgi

1

Tgo

1

Tgi

2

Tgo


1 8:11 712 32.2 39.5 41.3 35.2 35.3 36.9 33.4 33.7 37.2 28.1 32.9 0.2 0

2 8:30 727 36.5 40.5 41.6 36.9 36.7 37.1 33.4 33.1 35.9 27.7 31.3 0.0 0

3 9:00 792 42.0 44.2 44.2 41.8 40.1 39.0 34.9 34.6 38.6 29.5 31.3 1.5 0

4 9:30 810 46.2 46.7 47.5 44.7 43.1 41.1 37.6 37.5 42.4 32.3 33.6 1.5 0

5 10:00 834 49.7 49.3 50.2 49.5 48.7 42.5 40.0 40.1 45.8 34.4 35.8 0.1 38

6 10:30 842 50.0 47.4 48.5 48.2 48.6 43.8 42.2 42.6 48.4 36.5 36.4 0.0 24

7 11:00 838 52.0 50.5 52.3 52.8 53.6 44.7 44.2 44.7 50.3 37.3 38.2 0.1 35

8 11:30 851 53.8 49.0 50.7 50.9 51.8 45.0 46.1 45.8 51.3 35.7 36.2 0.2 42

9 12:00 833 54.3 50.0 47.0 53.1 52.9 44.2 47.1 45.0 50.6 36.7 31.5 0.0 50

10 12:30 867 55.9 51.3 49.7 54.2 53.6 42.9 48.4 43.8 49.7 40.7 32.1 0.0 53

11 13:00 882 54.9 49.6 49.6 53.0 53.9 38.1 45.8 39.2 46.5 43.2 33.8 0.1 52

12 13:30 887 54.5 48.1 48.5 53.1 54.5 45.1 54.0 46.2 50.9 46.2 38.4 0.1 56

13 14:00 870 55.3 48.2 47.3 53.3 53.9 44.3 54.0 44.8 49.1 47.0 36.3 0.2 47

14 14:30 841 57.4 49.1 47.6 53.8 54.1 43.4 52.3 43.3 48.1 47.2 39.6 0.1 56

15 15:00 827 54.8 49.9 46.1 53.4 56.0 - - - - - 39.2 0.2 33

16 15:30 767 54.0 48.1 44.4 52.7 52.1 - - - - - 34.7 0.1 38

17 16:00 659 48.6 42.6 40.2 42.7 40.3 - - - - - 32.5 0.5 37

Total 561

K[,MEI\ I'ERIAI\ KESI,HA'I'AN RIDIREKTORAT JENDERAL BINA UPAYA KESEHATAN

BALAI BESAR LABORATORIUM KESEHATAN SURABAYAJalan I(arangmenjangan No, 18 Surabaya - 60286

Telepon Pelayanan : (031) 5020306, TU : (031) 5021451 Faksimili : (031) 5020388Website : bblksurabaya.com : Surat elektronik : [email protected]

Nomor

Dikirim Oleh

Alamat

Jenis Contoh AirContoh diambil oleh

Tanggai pengambiian Contoh

Tanggal diterima di BBLK

Tanggal dikerjakan

Kondisi Contoh

Catatan1 : telah terakreditasi sesuai ISO/IEC 17025,2A08 oleh KAN dengan No.

Perhatian :. Hasil pemeriksaan ini hanya berlaku untuk contoh dtalas. Hasil ini tidak boleh dipergunakan untuk keperluan lklan/Reklame. Dilarang menggandakan dokumen ini tanpa setlin pihak BBLKSurabaya

HASIL PENGUJIAN CONTOH AIR BERSIH

115007847 I 425 ! AM tVt I 2A15OKTAVIANUS AMA KII

Jl.Gebang Wetan No.lS,Sukolilo,Surabaya.Air Hasil Destilasi

Yang bersangkutan

30 Juni 2015

30 iuni 2015

30 Juni 2015 - 14 Juli 2015

Baik,Jernih dikemas dalam kemasan Botol plasiik Voi + '1,5 L

NO. PARAMETER METODE SATUAN HASILBATAS MAKS AIR BERSIH

PERMENKES RI

416/MENKESlPEFvtXl990

1.

)aJ,

4.tr

6.

L

2.

3.

4.

5.

6.-7

oO.

9.

10.1.1I t.

12.

13.

14.1trtJ.

16.

11.

18.

19

A. FISIKABau

Jumlah zat padat terlarut (TDS)

Kekeruhan

Rasa

Suhu

Warna

B. KiMlAUvl

Air Raksa

ArsenQaoi *)

Fluorida

Kadmium

Kesadahan sbg CaCO':

Khlorida

Kromium Valensi 6

Mangan *)

Nitrathl iirit

pH

SeleniumSeng *)

SianidaSulfatTimbal

DeterjenZat Organik

OrganoleptisGravimetri

TurbidimetriOrganoleptis

ElektrometriNephelometri

AASAASAAq

Spektrofotometri

AAS

Titrimetri

TitrimetriSpektrofotometri

AAS

Spekfofotometri

Spektrofotometri

ElektrometriAASAASAAS

Qnalzlrnfntnmatri

AADSpektrofotometri

Titrimetri

oO

Skala TCU

ilrv/Lot,^t^ NtTt Iutrdtd t\ I u

mgllmg/Lmn/l

mgllmg/L

mglL

rrrvlL

mglL

mg/L

mg/Lmgll

mg/Lmg/Lmg/Lmg/L

mgllmgllmq/L

Normal

0,22Normal

28,0

0,0

0,0000,000

0,0000,008

0,000

12,59

0,000

1 LoD a,az7

0,103n nn?

8,380,0000,0290,0001n ?qe

U,UUU

0,0004,903

Suhu udara + 3oC

50

0,001

0,051n.1 (

U,UUC

500,0

600,0nnf,l/,uJ

0,501n01n

6,5 - 9,0

0,01

15,0

0, 10/tnn n

U,UC

0,510,0

1 (nn

.ELJ

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Hasil perhitungan Perpindahan Panas Tahapan I-VI ............................. 75

Lampiran B. Data hasil distilasi Tahapan I-VI ...................................................... 81

Lampiran C. Data Radiasi Matahari terukur Tahapan I-VI ................................... 82

Lampiran D. Perhitungan Efisiensi Tahapan I-VI ................................................. 83

Lampiran E. Hasil pengamatan Tahapan I-VI ..................................................... 101

Lampiran F. Hasil uji laboratorium air hasil distilasi .......................................... 119

Documents

Rancang Bangun Sistem Distilasi Air Laut Tenaga Surya ...repository.its.ac.id/71780/1/1113201024-Master Thesis.pdfTesis - SF 142502 Rancang Bangun Sistem Distilasi Air Laut Tenaga