Henidar, Citra Dyah Palupi and Dr. Ir. Musthofa Lutfi,, MP, IPM., and Dr. Ir. Gunomo Djoyowasito,, MS (2022) Analisis Energi Desalinator Tipe Piramida Bak Tunggal dengan Pengaruh Variasi Warna pada Air. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting dan dibutuhkan setiap mahluk hidup. Bagi manusia, kebutuhan akan air adalah mutlak karena hampir semua aktivitas manusia memerlukan air. Sementara Indonesia memiliki sebaran sumber daya air yang tidak merata, terutama pada wilayah pesisir yang didominasi oleh air sehingga sulit untuk mendapatkan air bersih guna kebutuhan sehari-hari. Maka untuk memanfaatkan air laut yang amat melimpah dan juga untuk mengatasi jumlah air bersih yang terbatas diperlukannya teknologi pengubahan air laut menjadi air tawar dengan desalinator. Desalinator air laut tenaga surya dengan tipe piramida bak tunggal merupakan solusi alat yang dapat digunakan guna proses pemurnian air laut atau air payau menjadi air tawar dengan memanfaatkan energi matahari sebagai sumber energi utamanya. Desalinator surya ini memiliki keunggulan seperti hemat biaya dalam pengoperasiannya, karena mengandalkan panas matahari sebagai sumber energinya serta air laut sebagai bahan perlakuan utamanya. Desalinator tenaga surya ini dioperasikan secara sederhana, yaitu karena air akan menerima radiasi matahari secara langsung untuk menaikan suhu air. Tahapan utama dari proses desalinasi ini terbagi menjadi evaporasi dan kondensasi sebelum akhirnya akan menghasilkan air tawar pada pipa output. Untuk mempercepat proses evaporasi dilakukan penambahan pewarna pada air laut, karena air memiliki konduktivitas termal yang lebih besar dibandingkan dengan batu sebagai media heat arbsorber. Warna yang digunakan sebagai campuran pada air laut yaitu warna-warna dengan nilai emisivitas mendekati angka 1, yaitu warna hitam, biru dan hijau. Penambahan variasi warna pada air ini diharapkan dapat mempercepat proses penguapan pada desalinator. Kemudian untuk membandingkan kecepatan penyerapan panas pada variasi warna hitam, biru dan hijau dilakukan analisis energi yang diamati setiap satu jam sekali selama 24 yang dimulai pada pukul 08.00 WIB dengan parameter intensitas radiasi matahari, suhu, kelembaban relatif, efisiensi desalinator, volume air tawar, electrical conductivity, Total Dissolved Solid, dan derajat keasaman. Hasil dari penelitian ini, didapatkan bahwa proses desalinasi selama 24 jam dengan perlakuan penambahan warna hitam pada air laut memiliki jumlah air tawar yang paling banyak dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Total volume air tawar pada perlakuan penambahan warna hitam sebesar 980,5 ml dengan rata-rata laju penguapan sebesar 2380 ml sedangkan rata-rata kehilangan air laut sebesar 1399,5 ml. Nilai rata-rata perpindahan panas internal radiasi, konveksi, evaporasi dan konduksinya sebesar 6,12 W/m2; 1,22 W/m2; 7,9 W/m2; dan 0,12 W/m2. Nilai rata-rata perpindah panas eksternal secara konveksi dan radiasinya sebesar 88,91 W/m2 dan 83,61 W/m2, sedangkan nilai rata-rata total energi penguapan sebesar 128,047 kJ dan nilai rata-rata efisiensi aktualnya sebesar 15,93%.
English Abstract
Water is a natural resource that is very important and needed by every living thing. For humans, the need for air is absolute because almost all human activities require water. Meanwhile, Indonesia has an uneven distribution of water resources, especially in coastal areas which are dominated by water, making it difficult to obtain clean water for daily needs. So to take advantage of the abundant sea water and also to overcome the limited amount of clean water, technology is needed to convert sea water into fresh water with a desalinator. Solar seawater desalinator with a single tub pyramid type is a tool solution that can be used for the process of purifying seawater or brackish water into fresh water by utilizing solar energy as its main energy source. Where this solar desalinator has advantages such as cost-effective in operation, because it relies on solar heat as its energy source and sea water as the main ingredient. This solar desalinator is operated simply because the air will receive direct solar radiation to raise the air temperature. Then the main stages of the desalination process are divided into evaporation and condensation before finally producing fresh water in the output pipe. Where to speed up the evaporation process, dye is added to the sea water, because air has a greater thermal conductivity than stone as a heat-absorbing medium. The colors used as a mixture in seawater are colors with emissivity values close to 1, as black, blue and green. With the addition of this color variation is expected to speed up the process in the desalinator. Then to compare the speed of heat absorption in the black, blue and green color variations, an energy analysis was carried out which was observed once every 24 hours starting at 08.00 WIB with parameters such as solar radiation intensity, temperature, relative humidity, desalinator efficiency, fresh water volume, electrical conductivity, total dissolved solid, and acidity. The results of this study showed that the desalination process for 24 hours with the addition of black color in seawater had the highest amount of fresh water compared to other treatments. Total volume of fresh water on the addition of black color is 980,5 ml with an average evaporation rate of 2380 ml while the average loss of sea water is 1399,5 ml. The average value of internal heat transfer, convection, evaporation and conduction is 6,12 W/m2; 1,22 W/m2; 7,9 W/m2; and 0,12 W/m2. The average value of external heat transfer by convection and radiation is 88.91 W/m2 and 83.61 W/m2, while the average value of the evaporated total energy is 128.047 kJ and the actual average efficiency value is 15.93%.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0522100330 |
| Uncontrolled Keywords: | Air Tawar, Analisis Energi, Desalinator Surya, Variasi Warna,Solar Desalinator, Color Variation, Fresh Water, Energy Analysis |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian |
| Depositing User: | soegeng sugeng |
| Date Deposited: | 20 Jan 2023 02:55 |
| Last Modified: | 20 Jan 2023 02:55 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/196802 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Citra Dyah Palupi Henidar.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (3MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |