PENGARUH BENTUK COVER TERHADAP PRODUKTIFITAS DAN EFISIENSI SOLAR STILL

Transkripsi

1 PENGARUH BENTUK COVER TERHADAP PRODUKTIFITAS DAN EFISIENSI SOLAR STILL Nova R. Isail Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Widyagaa Malang ABSTRACT Various distillation technology has been developed, but the technology of distillation with solar energy sources are experiencing various obstacles, so that the necessary technology and advanced research. In order to develop these technologies, a research with the ai to investigate the influence of cover roof fors on productivity and efficiency of solar still. This research ethod is carried out experientally, ie coparing the angle of the cover 350 with cover the roof shape on productivity and efficiency of solar still. Research yields; for the cover 350 can increase productivity and efficiency of solar still, copared with a roof cover fors. Key word : solar still, roof cover, productivity, efficiency INTISARI Berbagai teknologi distilasi telah dikebangkan, naun teknologi distilasi dengan suber energi atahari tersebut asih engalai berbagai kendala, sehingga diperlukan teknologi dan penelitian lanjutan. Dala rangka engebangkan teknologi tersebut, aka dilakukan penelitian dengan tujuan untuk engetahui pengaruh bentuk cover terhadap produktifitas dan efisiensi solar still. Metode penelitian ini dilakukan secara eksperien, yaitu ebandingkan bentuk cover sudut 35 0 dengan cover bentuk atap terhadap produktifitas dan efisiensi solar still. Penelitian dilakukan langsung dibawah sinar atahari. Penelitian enghasilkan; bentuk cover 35 0 dapat eningkatkan produktifitas air kondensat dan efisiensi solar still, dibandingkan dengan cover bentuk atap. Kata kunci: solar still, bentuk cover, produktifitas, efisiensi. PENDAHULUAN Air bersih sangat dibutuhkan untuk asyarakat yang tinggal didaerah pantai dan kepulauan, diana hapir sebagian besar suber air tanah yang didapat adalah air payau. Perasalahan air bersih tersebut dapat diberikan solusi yaitu dengan elakukan penyulingan air laut enjadi air tawar enggunakan energi atahari. Berbagai teknologi distilasi telah dikebangkan, naun teknologi distilasi dengan suber energi atahari tersebut asih engalai berbagai kendala, sehingga diperlukan teknologi dan penelitian lanjutan. Dala rangka engebangkan teknologi tersebut, aka dilakukan penelitian dengan tujuan untuk engetahui pengaruh bentuk cover terhadap produktifitas dan efisiensi solar still. KAJIAN PUSTAKA Penelitian Terdahulu Penelitian solar still telah dilakukan oleh banyak peneliti, asing-asing epunyai karakteristik dan tujuan yang berbeda. Beberapa diantaranya digunakan sebagai dasar untuk endukung pelaksanaan penelitian ini. EPSEA (1995), Penelitian yang dilakukan disepanjang Texas dan Mexico enghasilkan suatu teknologi solar still dengan ukuran 34 x 76 dapat enghasilkan air bersih sebanyak 3 galon perhari pada usi panas dan 1,5 galon per hari pada usi dingin. Gabar dibawah ini adalah tipe solar still yang dikebangkan oleh EPSEA. 70 Nova, Pengaruh Bentuk Cover Terhadap Produktifitas Dan Efisiensi Solar Still

2 Gabar 1. Tipe Solar Still dari EPSEA Suber : Isail (Septeber 2006) ), penelitiann diarahkan untuk enguji dinding kondensasi jenis kuningan, jenis kaca dan pengujiann jarak dinding kondensasi pada penabahann satu ruang heat recovery. Hasilnya dinding kondensasi jenis kaca dan jarak dinding kondensasi 30 c enghasilkan n produksi air kondensat yang lebih baik dibandingkan jenis kuningan dan penggunaan jarak dinding kondensasi 10 c dan 20 c. Suyatno dan Putra (2007), Penelitiann dikebangkan dengan eberikan variasii jarak dan julah ruang penyerap dan eberikan air pada dinding kondensasi untuk eningkatkann produktifitas dan efisiensi solar still. Hasil yang diperoleh dari eksperien ini dapat ditingkatkann produktifitas sebesar 5.58 liter dan efisiensii solar still enjadi %. Arif, dkk (2007), Penelitiann dikebangkan untuk engetahui pengaruh bentuk dan edia dengan principle of capillary fil terhadap produktifitas dan efisiens solar still. Penelitian enggunakann etodee eksperien dengan variasi bentuk 15 0, 30 0, 35 0, dan 60 0, sedangkan edia kaca penutup enggunakann air. Hasil yang diperoleh enggunakan bentuk pelat penyerap 15 0 eperoleh produksi air kondensat tertinggii sebesar 5.4 liter/hari/ 2 dan efisiensi solar still sebesar 27.9 % dibandingkan dengann bentuk 30 0, 35 0 dan Pada pengujiann air pada kacaa penutupp enggunakan edia air epunyai produksi dan efisiensi solar stilll lebih tinggi sebesar 5.60 liter/hari/ 2 dan efisiens solar still sebesar 51.1 % dibandingkan tanpaa. Isail (2009) Pelat penyerap gelobangg dengann penabahan reflektor dapat eningkatkan produktifitas air kondensat dan efisiensi solar still lebih tinggi dibandingkan dengan pelat penyerap gelobang tanpa reflektor. Isail (2010). Pelat penyerap gelobang dapat eningkatkan produktifitas air kondensat dan efisiensi solar still lebih tinggi dibandingkan dengan pelat penyerap datar. Isail (2010), eneliti dengan ebandingkan sudut cover 35 0 dan 17 0, enghasilkan; sudut cover 35 0 dengan penabahan reflektor dapat eningkatkan produktifitas air kondensat dan efisiensi solar still, dibandingkann dengan sudut cover 17 0 tanpaa aupun dengan penabahan reflektor Caddet (2001), pada ujicoba di universitas Ryukyu Jepang eneliti enggunakan gabungan pada basin still dengan ultiple effect still dala satu unit, kaca. Peralatan dengan naaa aqua kids still diana total luasan adalah 4,5 2 dapat enghasilkan air bersih sebanyak 48 liter/hari (10 liter/ 2.hari). Rahat (2001), elakukan penelitian engenai plat penyerap untuk destilasi air laut. Dari beberapa bahan uji dala penelitian ini, didapat bahan tebaga yang dilapisi dengan cat hita jenis doff eiliki koefisien penyerapan panas yang baik, yaitu 0,82. Pada penelitian ini juga dilakukan pengaatan padaa kinerja solar still dengan ukuran 1 x 1 dengan penabahan batu kerikil diatasnya diatas pelat penyerap, hasil pengujian enunjukan pelat penyerap dengan penabahan batu kerikil diatasnya epunyai efisiensi yang baik, diana didapat efisiensi harian sebesar 0,38 dan dala setengah hari enghasilkan air bersih sebanyak 2,425 l. Erdian (2001), enganalisa kaca penutup dan isolasi pada solar still untuk destilasi air laut. Penelitian dilakukan dengan engkondisikan teperatur kaca penutup agar turun, sehingga air kondensasi yang terbentuk akan lebih cepat. Dari hasil penelitian ini didapatkan penurunan teperatur kacaa penutup dari 56,3 0 C enjadi 49,12 0 C, penurunan teperatur ini akan eningkatkan effisiensi solar still sebesar 20,3% dari effisiens sebelunya dengan tanpa engkondisikan perukaan kacaa penutup sebesar 9,98%. Catur (2002), enghitung perencanaan teral dan uji laboratoriu padaa solar still untuk destilasi air. Pengaatan dilakukan pada solar still dengan luasan 1 2, dengan arah orientasi adalah tiur-barat, diana pada pagi hari sapai pukul solar still enghadap ketiur, dan pada pukul sapai sore Jurnal Teknologi, Volue 3 Noor 1, Juni 2010,

3 hari solar still enghadap ke barat, didapat produktifitas solar still rata-rata sebesar l/hari/ 2. Efisiensi efektif aksial yang dicapai adalah 35% dengan intensitas radiasi atahari sebesar 998 W/ 2. Monintja (2004), elakukan usaha-usaha untuk eningkatkan efisiensi dan produktifitas solar still dengan eberikan variasi pada pelat penyerap yang enghasilkan produktifitas air kondensat dan efisiensi enggunakan pelat penyerap dari coran beton lebih banyak dibandingkan dengan enggunakan pelat penyerap dari tebaga, variasi kaca penutup yang enghasilkan air kondensat dan efisiensi kaca penutup dua sisi dengan orientasi tiurbarat enghasilkan lebih banyak dibandingkan dengan kaca penutup satu sisi dengan orientasi utara, dan penabahan batu kerikil dengan diaeter 1 c enghasilkan air kondensat lebih banyak dibandingkan tanpa batu kerikil. Efisiensi Solar Still Efisiensi solar still dapat di definisikan sebagai perbandingan antara perpindahan panas pada alat distilasi dengan evaporasi kondensasi terhadap besarnya radiasi atahari, dinyatakan dengan persaaan q η e i = (Duffie 1980:635) G Untuk efisiensi harian yang dihasilkan oleh solar still, sebagai. h p fg η i = (Duffie 1980:646) GAt dengan:. p = Laju aliran asa produk destilasi persatuan luas (kg/ 2 s) h fg = Panas laten penguapan (J/kg) G = Radiasi atahari ( W/ 2 ) A = Luasan dari basin ( 2 ) Q e = Panas yang dibutuhkan untuk evaporasi (J) T = Interval waktu pengabilan data (s) METODE PENELITIAN Pengukuran Peubah Variabel bebas : Bentuk Cover 35 0 dan bentuk Cover 17 0 (pebanding) Variabel terikat : Teperatur kaca penutup (T k ), Teperatur air diatas pelat penyerap (T a ), Teperatur basin/pelat penyerap (T b ), Teperatur lingkungan (T L ), Radiasi total atahari (G t ) dan produktifitas air tawar (Q at ) Peralatan Penelitian Saluran Keluar Air Tawar 15 c Saluran air kondensat 5 c Sisa Air Laut Evaporasi 15 0 Kondensasi Kaca Penutup Capilary fil Air laut Isolator Kain Reflektor Pelat Penyerap Gelobang Gabar 2. Skea alat percobaan bentuk cover 17 0 Prosedur pengujian Pengujian dilakukan untuk endapatkan data pada variabel terikat yang ulai pada ja sapai WIB dan langsung berada dibawah sinar atahari dengan durasi pencatatan data dilakukan setiap 5 enit pada titik yang telah ditentukan. Lokasi pebuatan dan pengujian di Laboratoriu Tenaga Surya dan Energi Alternatif Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Widyagaa Malang. Adapun pengabilan data dilakukan pada waktu yang saa dala rangka ebandingkan bentuk cover sudut 35 0 dan Cover bentuk atap untuk eningkatkan produktifitas dan efisiensi solar still. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Pengujian ebandingkan bentuk cover 35 0 dengan cover bentuk atap terhadap produktifitas solar still Dari data hasil penelitian dan perhitungan dapat dibuat grafik sebagai Reservoar Air laut 72 Nova, Pengaruh Bentuk Cover Terhadap Produktifitas Dan Efisiensi Solar Still

4 Produksi Air Laut (l) Grafik Produksi Air Laut pada Pengujian Penabahan Sudut Cover dan Reflektor 9/12/09 9/13/09 9/14/09 9/15/09 9/16/09 Tanggal Pengabilan Data Prod.35 Prod.atap Gt R ad. T otal Matahari (W/2) Gabar 3. Hubungan bentuk cover terhadap produktifitas solar still. Dari gabar 3, hubungan bentuk cover terhadap produktifitas solar still diperoleh hasil produktifitas tertinggi pada bentuk cover sudut 35 0, hal deikian terjadi pada pengujian pertaa yaitu tanggal sebesar 3,250 liter tanpa penabahan reflektor, sedangkan produktifitas terendah pada pengujian ketiga dengan penabahan reflektor tanggal sebesar 2,693 liter. Pada cover bentuk atap produktifitas tertinggi terjadi pada pengujian pertaa tanggal sebesar 3,225 liter tanpa penabahan, sedangkan produktifitas terendah pada pengujian ketiga dengan penabahan reflektor pada tanggal sebesar 2,623 liter. 2. Pengujian ebandingkan bentuk cover 35 0 dengan cover bentuk atap terhadap efisiensi solar still. Dari data hasil penelitian dan perhitungan dapat dibuat grafik sebagai Eff. Solar S till (% l) Grafik Efisiensi Solar Still pada Pengujian Penabahan Sudut Cover dan Reflektor /12/09 9/13/09 9/14/09 9/15/09 9/16/09 Tanggal Pengabilan Data Eff.35 Ef f.at ap Gt R ad. T otal Matahari (W/2) Gabar 4. Hubungan bentuk perukaan pelat penyerap terhadap efisiensi solar still. Dari gabar 4, diperoleh hasil efisiensi tertinggi pada bentuk cover sudut 35 0 pada pengujian ketiga dengan penabahan reflektor tanggal sebesar 76,4 %, sedangkan efisiensi terendah pada pengujian kedua tanggal sebesar 73,0 %. Pada cover bentuk atap efisiensi tertinggi pada pengujian ketiga dengan penabahan reflektor tanggal sebesar 73,6 %, sedangkan efisiensi terendah pada tanggal tanpa penabahan reflektor sebesar 69,8 %. Pebahasan Dari hasil penelitian dapat dilakukan pebahasan sebagai 1. Dari gabar 3 dapat di analisa bahwa sudut cover 35 0 enghasilkan produktifitas air kondensat lebih tinggi dibandingkan dengan cover bentuk atap. Kondisi deikian disebabkan oleh; Sudut cover 35 0 epunyai perukaan lebih luas, sehingga uap air yang enepel pada perukaan cover bagian bawah lebih banyak, enyebabkan teperatur cover lebih rendah, sehingga uap air yang enepel pada perukaan cover bagian bawah lebih cepat berubah enjadi air kondensat dibandingkan dengan cover bentuk atap. Pada tanggal 15 septeber dan 16 septeber 2009 pengujian dilakukan dengan penabahan reflektor, hasil yang diperoleh produkifitas air kondensat enurun. Kondisi deikian disebabkan radiasi atahari yang rendah. 2. Efisiensi solar still enggunakan sudut cover 35 0 lebih tinggi dibandingkan cover bentuk atap. Kondisi deikian disebabkan oleh; Produksi air kondensat enggunakan bentuk cover 35 0 lebih tinggi dibandingkan dengan cover bentuk atap, sehingga efisiensi solar still enggunakan sudut cover 35 0 lebih tinggi dibandingkan dengan cover bentuk atap. Teperatur air laut pada bentuk cover 35 0 lebih rendah dibandingkan dengan cover bentuk atap. Pada teperatur air laut yang rendah, jika dilihat pada tabel enthalpi penguapan (h fg ) nilainya enjadi tinggi, begitu pula sebaliknya, sehingga efisiensi solar still enggunakan sudut cover 35 0 lebih tinggi dibandingkan dengan cover bentuk atap. Jurnal Teknologi, Volue 3 Noor 1, Juni 2010,

5 Pada penabahan reflektor, hasil yang diperoleh dapat lebih eningkatkan efisiensi solar still. Kondisi deikian disebabkan oleh penabahan energi radiasi atahari yang berasal dari pantulan reflektor, sehingga eningkatkan energi yang diteria pelat penyerap, selanjutnya dapat eningkatkan penguapan, produktifitas air kondensat dan efisiensi solar still. KESIMPULAN Dari pebahasan dapat disipulkan bahwa sudut cover 35 0 dan dengan penabahan reflektor dapat eningkatkan produktifitas air kondensat dan efisiensi solar still lebih tinggi dibandingkan dengan cover bentuk atap. DAFTAR PUSTAKA Arif, dkk (2007), Penelitian dikebangkan untuk engetahui pengaruh bentuk dan edia dengan principle of capillary fil terhadap produktifitas dan efisiensi solar still. PKMP. DIKTI. Caddet, (2001), A siple, low cost solar desalination still. Catur W. T. (2002). Perencanaan theral dan uji laboratoriu terhadap solar still untuk distilasi air. Skripsi. Malang: Jurusan Teknik Mesin FT Unibraw Malang. Duffie J.A. dan Beckan W.A. (1980). Solar Engineering Of Theral Processes. New York : John Willey & Sons. Isail N. R. (Juli 2006), Peanfaatan panas konduksi untuk eningkatkan PDM DIKTI Isail N. R. (Septeber 2006), Studi eksperien pengaruh jenis dan jarak dinding kondensasi terhadap efisiensi dan produktifitas solar still, Thesis. Malang: Progra Pascasarjana Jurusan Teknik Mesin Unibraw Malang. Isail N. R. (Oktober 2009), Pengaruh penabahan reflektor terhadap Jurnal Proton, Volue 1 No. 1 Jurusan Teknik Mesin Univ. Widyagaa Malang. Isail N. R. (Maret 2010), Pengaruh pelat penyerap gelobang terhadap Jurnal Proton, Volue 2 No. 1 Jurusan Teknik Mesin Univ. Widyagaa Malang. Isail N. R. (Maret 2010), Pengaruh perbandingan sudut cover terhadap Jurnal Widya Teknika, Volue 18 No. 1 Jurusan Teknik Mesin Univ. Widyagaa Malang. Monintja N. C. V. (2004). Usaha-usaha untuk eningkatkan efisiensi dan produktifitas solar still. Thesis. Malang: Progra Pascasarjana Jurusan Teknik Mesin Unibraw Malang. Rahad S, (2001), Penelitian absorber solar still untuk distilasi air laut, Skripsi, Malang: Jurusan Teknik Mesin FT Unibarw Malang Suyatno A. dan Putra T. D. (2007), Pengaruh penabahan ruang penyerap terhadap produktifitas dan efisiensi harian solar still. PDM DIKTI Solar Water Purification Project (2000) Solar water distillation-still 74 Nova, Pengaruh Bentuk Cover Terhadap Produktifitas Dan Efisiensi Solar Still