Vol. 06 No.01 2023 P-ISSN: 2714-621X DOI: 10.25299/rem.2023.vol6(01).10551 Received 2022- 09 -1 7 ; Accepted 2023-0 3 -2 9

## THE EFFECT OF REFLECTOR ANGLE VARIATIONS ON THE PERFORMANCE OF SOLAR DESTILATORS OF WICK SOLAR STILL TYPE
(PENGARUH VARIASI SUDUT REFLEKTOR TERHADAP UNJUK KERJA DESTILATOR SURYA TIPE WICK SOLAR STILL)
Sabarianto 1* , Sehat Abdi Saragih 1 , Irwan Anwar 1 , Jhonni Rahman 1
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam Riau Jl. Kaharuddin Nasution No. 133 Perhentian Marpoyan, Pekanbaru *Corresponding author: sabarianto@student.uir.ac.id

## ABSTRACT
Clean water is needed for people who live in densely populated areas. Scarcity and difficulty  in  obtaining  clean  water  are  problems  that  often  arise  among  the community  where  most  of  the  groundwater  sources  obtained  are  cloudy  water. Existing water sources are contaminated with soil, heavy metals, bacteria and other materials that are detrimental to health. To overcome the problem of cloudy water, it is  necessary to  try to  get  a clean water source by using a  tool called a  Solar Distillator with the addition of a reflector. To determine the effect of the reflector angle on the performance of the solar distillator. Then get the reflector angle that has  the  best  solar  distillator  performance.  This  tool  functions  as  a  converter  of cloudy water into clean water ready to use by evaporating by utilizing solar thermal energy.  In  testing  the  distillator  using  5  variations  of  the  reflector  angle 55°,58°,60°,62°,65°. The reflector angle has an influence on the performance of the wick solar still type solar distillator where the larger the reflector angle, the better the  performance.  The  solar  still  type  wick  solar  distillator  that  has  the  best performance  is  found  at  a  reflector  angle  of  65°where  the  highest  evaporation energy  is  37.48  watts.  Then  obtained  the  highest  condensation  energy  of  37.48 watts. Then obtained the highest distillation rate of 0,0000158 kg⁄s. Then obtained the  highest  product  efficiency  of  8%.  Then  obtained  the  highest  efficiency  of  the distillation system of 10.4% and obtained the highest quantity of distilled water of 400 ml.
Keyword: Cloudy water; distillator; performance ; reflector.

## ABSTRAK
Air  bersih  sangat  dibutuhkan  untuk  masyarakat  yang  tinggal  didaerah  padat penduduk.  Kelangkaan  dan  kesulitan  untuk  mendapatkan  air  bersih  menjadi permasalahan  yang  banyak  muncul  dikalangan  masyarakat  dimana  hampir sebagian besar sumber air tanah yang didapat adalah air keruh. Sumber air yang ada sudah terkontaminasi dengan tanah, logam berat, bakteri dan bahan lain yang merugikan  kesehatan.  Untuk  mengatasi  permasalahan  air  keruh  tersebut  perlu adanya usaha  untuk mendapatkan sumber air  yang bersih dengan menggunakan alat yang disebut dengan Destilator Surya dengan penambahan
reflektor. Untuk mengetahui pengaruh sudut reflektor pada unjuk kerja destilator surya. Kemudian mendapatkan sudut reflektor yang memiliki unjuk kerja destilator surya yang paling baik. Alat ini berfungsi sebagai pengubah air keruh menjadi air bersih siap  pakai  dengan cara menguapkan dengan memanfaatkan energi  panas matahari.  Dalam  pengujian  destilator  menggunakan  5  variasi  sudut  reflektor 55°,58°,60°,62°,65°.    Sudut  reflektor  memiliki  pengaruh  terhadap  unjuk  kerja destilator surya tipe wick sollar still dimana semakin besar sudut reflektor maka unjuk kerja nya semakin baik. Destilator surya tipe wick sollar still yang memiliki unjuk  kerja  terbaik  terdapat    pada  sudut  reflektor  65°  dimana  diperoleh  energi penguapan  yang  paling  tinggi  sebesar  37,48  watt.  Kemudian  diperoleh  energi pengembunan yang paling tinggi sebesar 37,48 watt. Lalu diperoleh laju destilasi yang paling tinggi sebesar 0,0000158 kg⁄s. Kemudian diperoleh efisiensi produk yang paling tinggi sebesar 8%. Kemudian diperoleh efisiensi sistem destilasi yang paling tinggi sebesar 10,4% dan diperoleh kuantitas air destilasi yang paling tinggi sebesar 400 ml.
Kata Kunci: Air keruh; destilator; reflektor; unjuk kerja.

## PENDAHULUAN
Air  sangat  penting  bagi  semua makhluk kehidupan dibumi termasuk manusia,  hewan  dan  tumbuhan.  Air merupakan  salah  satu  dari  sumber daya  yang  paling  melimpah  di permukaan  bumi,  meliputi  71%  dari permukaan bumi. Sekitar 97% dari air dibumi  terdapat  disamudera  dan  laut sebagai air  asin, 2%  terdapat dikawasan  kutub  sebagai  es  dan sisanya  adalah  air  tawar  berupa danau, air tanah dan sungai.
Karena  populasi  dunia  yang berkembang  pesat  dan  pengelolaan air yang buruk, ketersediaan air bersih dari  sumber  daya  alam  semakin berkurang dari hari kehari (Tiwari & Sohata,  2017).  Masalah  air  bersih tersebut  memrlukan  upaya  untuk memperoleh  sumber  air  lain  dan pengolahan khusus yaitu, pengolahan air secara destilasi menggunakan alat yang disebut dengan destilator dengan memanfaatkan tenaga surya. Destilasi adalah proses pemisahan larutan dengan menggunakan  panas  sebagai  zat
pemisah.  Ketika  suatu  larutan  terdiri dari dua komponen mudah menguap, terdapat  perbedaan  komposisi  fase cair  dan  fase  uap,  yang  merupakan syarat utama untuk melakukan pemisahan  dengan  destilasi.  Jika komposisi  fase  uap  sama  dengan komposisi  fase  cair,  pemisahan destilasi tidak dapat dilakukan (Fatimura, 2014).
Destilasi  adalah  suatu  metode operasi  yang  digunakan  pada  proses pemisahan  suatu  komponen  dari campurannya  dengan  menggunakan panas sebagai tenaga pemisah berdasarkan  perbeda  titik  didih masing-masing komponennya (Brown, 1987). Destilasi surya merupakan  metode  pemisahan  dan pemurnian  dari  cairan  yang  mudah menguap dengan memanfaatkan panas  matahari  sebagai  sumber energi,  ketika  sinar  matahari  masuk ke dalam evaporator (Retta, 2016).
Prinsip  kerja  destilator  tenaga surya  ialah  radiasi  surya  menembus plastik penutup dan mengenai permukaan  dari  plat  penyerap  maka
plat  penyerap  akan  panas  dan  energi panas  dari  plat  penyerap  akan memanasi  air  gambut  yang  ada didalam destilator. Air akan menguap dan  berkumpul  dibawah  permukaan penutup.  Oleh  karena  temperatur udara  didalam  destilator  lebih  tinggi dari  pada  temperatur  lingkungan, maka  terjadi  kondensasi  yaitu  uap berubah  menjadi  cair  dan  melekat pada  plastik  penutup  bagian  dalam. Fluida  (air  bersih)  akan  mengalir mengikuti  kemiringan  kaca  penutup dan  masuk  kedalam  kanal,  terus mengalir  ke  tempat  penampung  air bersih (Syafril,2019).
Sudut  adalah  gabungan  dua garis  dengan  titik  ujung  atau  titik pangkal  yang  sama  atau  gabungan dua  sinar  garis  atau  titik  ujung  yang sama.  Titik  ujung  atau  pangkal tersebut dinamakan titik sudut, sedangkan  dua  sinar  garis  disebut kaki sudut (Kemendikbud, 2017). Reflektor  merupakan  sebuah alat yang memantulkan cahaya, suara atau radiasi elektro-magnetis.
Reflektor  yang  memantulkan  cahaya sering  disebut  pula  mata  kucing. Sebuah  reflektor  yang  memantulkan cahaya  terdiri  dari  beberapa  benda seperti cermin yang ditempatkan pada sudut tertentu (Adiwana, 2020).
Reflektor  merupakan  alat  yang sangat halus dan memiliki permukaan yang datar pada bagian pemantulannya, biasanya terbuat dari kaca. Dibelakang kaca dilapisi logam tipis mengkilap sehingga tidak tembus cahaya (Priahandoko, 2014). Sudut reflektor merupakan suatu  besaran  yang  di  bangun  oleh dua  buah  sinar  garis    yang  memiliki titik  pangkal  yang  sama  berimpit dengan permukaan yang dapat memantulkan  atau  mencerminkan
gelombang cahaya. Penempatan reflektor ini akan di tempati di bagian sisi  destilasi  karena  posisi  sinar matahari  dari  utara,  sehingga  ada sudut–sudut  tertentu  agar  pantulan dari  sinar  matahari  dapat  mengenai destilasi (M.Isa,2015).
Perpindahan panas (heat transfer)  adalah  proses  berpindahnya energi  kalor atau  panas yang dikarenakan adanya perbedaan
temperature.  Dimana,  energi  kalor tadi akan berpindah dari tempat yang memiliki  temperature  yang  tinggi  ke tempat  dengan  temperature  yang rendah.  Proses  perpindahan  panas akan  terus  berlangsung  sampai  ada kesetimbangan  temperature  tersebut. perpindahan panas di bagi menjadi 3 yaitu :
1. Radiasi Perpindahan panas tanpa melalui  suatu  perantara  intensitas radiasi matahari akan berkurang oleh penyerapan  dan  pemantulan  oleh atmosfer  saat  sebelum  mencapai permukaan  bumi  dengan  kata  lain radiasi adalah energi yang dipancarkan  dalam  bentuk  partikel atau gelombang.
Q_radiasi = σAT 4
Dimana : A  = luas permukaan radiasi (m) T 4 = suhu ( K) σ   = konstanta Stefan Boltzmann
2. Konduksi Panas  yang  mengalir  secara konduksi dari daerah yang bertemperatur  tinggi  ke  daerah  yang bertemperatur rendah. Besarnya kalor yang  berpindah  pada  perpindahan kalor secara konduksi akan berbanding  lurus  dengan  gradient temperatur pada benda tersebut. Laju
perpindahan  panas  konduksi  dapat dinyatakan  dengan  Hukum  Fourrier sebagai berikut:
Q_konduksi= -kA( 𝑑𝑡 𝑑𝑥 ) Dimana : k = konduktivitas(W/m2.̊C)
A= luas permukaan konduksi (m2)
3. Konveksi Konveksi  adalah  perpindahan panas  dari  satu  daerah  ruang  ke daerah lain karena perpindahan massa pada  fluida.  Udara  yang  mengalir  di atas permukaan absorber pada sebuah alat destilator dipanaskan oleh konveksi,  yaitu  konveksi  alami.
Umumnya  laju  perpindahan  panas dinyatakan  dengan  hukum  rumus (J.P.Holman.196).
Q_konveksi = hA c (T w -T f )
Dimana :
h = koefisien  konveksi (W/m2.̊C) Ac = luas permukaan konveksi(m2) Tw=temperatur permukaan plat (̊ C) Tf := temperatur fluida (̊ C)

## METODOLOGI PENELITIAN
Metode  eksperimen  dilakukan dengan alat dan bahan serta prosedur eksperimen sebagai berikut :

## Alat Penelitian
Alat uji adalah distilator surya type wick solar still seperti gambar berikut ini
Gambar 1. Distilator surya tipe Wick Solar Stills.
Keterangan:
1. Bak penampung air keruh
2. Penyangga reservoir air keruh
3. Tiang penyangga belakang
4. Kain penyerap
5. Plastik penutup
6. Reflektor
7. Reservoir air destilasi
Alat  ukur  yang  digunakan  untuk penelitian ini adalah :
1. Gelas ukur, untuk mengukur hasil air bersih yang keluar   dari destilator
2. Busur  derajat  digunakan  untuk mengukur  derajat  suatu  objek dan mengukur besar sudut  suatu objek hingga 180 derajat.
3. Stopwatch ,  di  gunakan  untuk pengambilan data interval perjam
4. Thermometer digital, di gunakan untuk mengukur suhu dan menyatakan derajat panas
5. Pyranometer ,  untuk  mengetahui intensitas matahari
6. Penutup Plastik Transparan,
berfungsi  untuk  melekatnya  air kondensasi dan mengurangi kehilangan  panas  dari  dalam destilator ke lingkungan.
7. Kain  Kolektor,  berfungsi  untuk penyerap  air  dari  reservoir  yang akan diuapkan.

## Bahan penelitian
1. Air sumur  keruh yang digunakan sebagai sampel pengujian..

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hubungan Sudut Reflector Terhadap Energi Penguapan Hasil penelitian menunjukkan bahwa sudut  reflector  memiliki  pengaruh terhadap  energi  penguapan.  Dimana Energi penguapan pada sudut reflector 65 o memiliki energy penguapan yang lebih besar dari sudut
reflector  62 o ,  sudut  reflector  62 o memiliki  energi  penguapan  yang lebih  besar  dari  sudut  reflector  60 o , sudut  reflector  60 o memiliki  energy penguapan yang lebih besar dari sudut reflector  58 o dan  sudut  reflector  58 o memiliki  energy  penguapan  yang lebih besar dari sudut reflector 55 o .
Gambar 2 .Hubungan Sudut Reflektor Terhadap Energi Penguapan
Hal tersebut terjadi karena pada sudut  reflector  yang  lebih  besar memiliki  kemampuan  memantulkan cahaya  yang  lebih  banyak  tertuju  ke destilator  sehingga  destilator  dapat menyerap  energi  panas  lebih  cepat, kemudian energi panas tersebut akan memanaskan air yang berada di dalam ruang  destilasi  sehingga  temperature air  nya  menjadi  tinggi  dan  membuat energy  penguapannya  semakin  besar pada  sudut  reflector  yang  semakin besar pada range 55 o - 68 o
Hubungan Sudut Reflector Terhadap Energi Pengembunan
Dari  pengujian  yang  telah dilakukan  diketahui  bahwa  sudut reflector memiliki pengaruh terhadap energi pengembunan. Dimana Energi pengembunan  pada  sudut  reflector 65 o memiliki  energy  pengembunan yang  lebih  besar  dari  sudut  reflector 62 o ,  sudut  reflector  62 o memiliki energi pengembunan yang lebih besar
dari  sudut  reflector  60 o ,  sudut reflector 60 o memiliki energy pengembunan  yang  lebih  besar  dari sudut reflector 58 o dan
Gambar 3 Hubungan Sudut Reflektor Terhadap Energi Pengembunan
sudut  reflector  58 o memiliki  energy pengembunan  yang  lebih  besar  dari sudut  reflector  55 o .  Hal  tersebut terjadi  karena  pada  sudut  reflector yang lebih besar memiliki kemampuan  memantulkan  cahaya yang lebih banyak tertuju ke destilator sehingga  destilator  dapat  menyerap energi  panas  lebih  cepat,  kemudian energi panas tersebut akan memanaskan air yang berada di dalam ruang  destilasi  sehingga  temperature air  nya  menjadi  tinggi  dan  membuat energy  pengembunannya  semakin besar.
Hubungan Sudut Reflector Terhadap Laju Destilasi
Dari  hasil  penelitian  diketahui bahwa  sudut  reflector  memiliki pengaruh  terhadap  laju  destilasi Dimana  laju  destilasi  pada  sudut reflector  65 o memiliki  laju  destilasi yang  lebih  besar  dari  sudut  reflector 62 o , sudut reflector 62 o memiliki laju destilasi  yang  lebih  besar  dari  sudut reflector  60 o ,  sudut  reflector  60 o memiliki  laju  destilasi  yang  lebih
besar dari sudut reflector 58 o dan udut reflector 60 o memiliki energy penguapan yang lebih besar dari sudut reflector  58 o dan  sudut  reflector  58 o memiliki  laju  destilasi  yang  lebih besar dari sudut reflector 55 o .
Gambar 4. Hubungan Sudut Reflektor Terhadap Laju Destilasi
Hal tersebut terjadi karena pada sudut  reflector  yang  lebih  besar memiliki  kemampuan  memantulkan cahaya  yang  lebih  banyak  tertuju  ke destilator  sehingga  destilator  dapat menyerap  energi  panas  lebih  cepat, kemudian energi panas tersebut akan memanaskan air yang berada di dalam ruang  destilasi  sehingga  temperature air  nya  menjadi  tinggi  dan  membuat laju destilasi semakin meningkat.
Hubungan Sudut Reflector Terhadap Efisiensi Produk Hasil penelitian menunjukkan bahwa sudut  reflector  memiliki  pengaruh terhadap  efisiensi  produk  Dimana efisiensi  produk  pada  sudut  reflector 65 o memiliki laju destilasi yang lebih besar  dari  sudut  reflector  62 o ,  sudut reflector  62 o memiliki  efisiensi produk  yang  lebih  besar  dari  sudut reflector  60 o ,  sudut  reflector  60 o memiliki efisiensi produk yang lebih besar dari sudut reflector 58 o dan udut reflector  60 o memiliki  efisiensi
produk  yang  lebih  besar  dari  sudut reflector  58 o dan  sudut  reflector  58 o memiliki efisiensi produk yang lebih besar dari sudut reflector 55 o .
Gambar 5. Hubungan Sudut Reflektor Terhadap Efisiensi Produk
Hal tersebut terjadi karena pada sudut  reflector  yang  lebih  besar memiliki  kemampuan  memantulkan cahaya  yang  lebih  banyak  tertuju  ke destilator  sehingga  destilator  dapat menyerap  energi  panas  lebih  cepat, kemudian energi panas tersebut akan memanaskan air yang berada di dalam ruang  destilasi  sehingga  temperature air  nya  menjadi  tinggi  dan  membuat efisiensi produk semakin meningkat.
Hubungan Sudut Reflector Terhadap Efisiensi Sistem Destilasi Dari penelitian yang dilakukan dapat diketahui  bahwa  sudut  reflector memiliki pengaruh terhadap efisiensi system  destilasi.  Dimana  efisiensi system  destilasi  pada  sudut  reflector 65 o memiliki efisiensi system destilasi  yang  lebih  besar  dari  sudut reflector  62 o ,  sudut  reflector  62 o memiliki  efisiensi  sistem  destilasi yang  lebih  besar  dari  sudut  reflector 60 o ,  sudut  reflector  60 o memiliki efisiensi  sistem  destilasi  yang  lebih besar dari sudut reflector 58 o dan udut reflector 60 o memiliki efisiensi sistem
destilasi  yang  lebih  besar  dari  sudut reflector  58 o dan  sudut  reflector  58 o memiliki  efisiensi  sistem  destilasi yang  lebih  besar  dari  sudut  reflector 55 o .
Gambar 6.  Hubungan sudut reflektor terhadap efisiensi sistem destilasi Efisiensi system destilasi
Hal tersebut terjadi karena pada sudut  reflector  yang  lebih  besar mengakibatkan efisiensi produk semakin  besar.  Karena  efisiensi produk mempengaruhi efisiensi system destilasi maka efisiensi system  destilasi  juga  semakin  besar dengan semakin
meningkatnya
efisiensi produk

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan  dapat  diambil  kesimpulan sebagai  berikut,  pertama  yaitu  sudut reflektor memiliki pengaruh terhadap unjuk kerja destilator surya tipe wick sollar  still  dimana  semakin  besar sudut reflektor maka unjuk kerja nya semakin baik.
Kemudian  destilator  surya  tipe wick sollar still yang memiliki unjuk kerja  terbaik  terdapat    pada  sudut reflektor 65° dimana diperoleh energi penguapan yang paling tinggi sebesar 37,48  watt.  Kemudian  diperoleh energi  pengembunan  yang  paling tinggi  sebesar  37,48  watt.  Lalu
diperoleh  laju  destilasi  yang  paling tinggi  sebesar  0,0000158  kg⁄s. Kemudian diperoleh efisiensi produk yang  paling  tinggi  sebesar  8%.
Kemudian  diperoleh  efisiensi  sistem destilasi  yang  paling  tinggi  sebesar 10,4%  dan  diperoleh  kuantitas  air destilasi  yang  paling  tinggi  sebesar
400 ml.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdullah,  S.  (2005).  Pemanfaatan
Distilator  Tenaga  Surya  Solar Energy  Untuk  MemProduksi Air  Tawar  Dari  Air  Laut. Sekolah Pascasarjana Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta.
Adiwana,  M.  N.  &  Kartini,  U.  T. (2020).  Desain  Photovoltaic dan  Peramalan  Jangka  Pendek Radiasi Sinar Matahari Menggunakan  Metode  Feed- Forward  Neural  Network. J. Tek.  Elektro .  vol.  9,  no.  1,  pp.
757–764.
Fatimura, M. (2014). Tinjauan
Teoritis  Faktor-Faktor  yang Mempengaruhi  Operasi  pada Kolom Destilasi. J. Media Tek., vol. 11, no. 1, pp. 23–31.
Holman,  J.P.  (1988). Heat  Transfer ,
Mc Graw Hill Inc., 1988.
Isa, M. M., Rahman, A. & Goh, H. H. (2015). Design Optimisation of Compound 42 Parabolic Concentrator (CPC) for Improved  Performance. Int.  J. Electr. Comput. Energ.
Electron. Commun. Eng. vol. 9, no. 5, pp. 2–4.
Oktari,  S.  (2019).  Analisa  Panjang
Optimum Destilator Surya Terhadap  Kuantitas  Air  Hasil
Dan  Unjuk  Kerja  Destilator
Tenaga Surya. J. Renew. Energy Mech. vol. 2, no. 01, pp. 33–42, 2019, doi: 10.25299/rem.2019.vol1(01).2 324. Priahandoko, H. (2014). Optimalisasi Sudut  Cermin  Datar  Sebagai Reflector Pabel Surya Polikristal  Penjejak  Matahari. Universitas Jember. Treybal, R. E. (1981). Mass Transfer Operation,”  in  International Studio Edition . 3rd ed., McGraw Hill Book, Kogakusha, Tokyo. Wicaksono,  R.  T.  R.  I.  (2016). Destilasi air energi surya
vertikal  dengan  solar  tracker.
Skripsi .