Analisis Energi Desalinator Tipe Piramida Bak Tunggal dengan Pengaruh Variasi Warna pada Air

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%