Optimasi desalinator tenaga matahari menggunakan bahan beton campuran pasir besi

Abstract

Potensi energi matahari berupa kalor yang melimpah dapat digunakan untuk proses destilasi air laut. Pemanfaatan energi matahari untuk kebutuhan tersebut membutuhkan media yang optimal menyerap kalor. Optimalisasi media penyerap kalor perlu dilakukan guna meningkatkan kemampuannya. Salah satu variabel yang berpengaruh pada kemampuan penyerapan kalor adalah nilai kalor jenis (c) dan konduktivitas termal (k). Penelitian ini dilakukan secara eksperimental dengan membuat 5 kelompok sampel. Kelompok sampel dibedakan oleh komposisi campuran pasir sungai dan pasir besi yang digunakan sebagai bahan utama. Variasi campuran dibuat dengan perbandingan massa antara pasir sungai dengan pasir besi sebagai berikut: 100:0; 90:10; 80:20; 70:30 dan 50:50. Pengikat campuran menggunakan  semen dengan massa semen yang sama untuk semua sampel. Pengujian kalor jenis dilakukan dengan memberikan kalor pada salah satu permukaan sampel dan mengukur perbedaan temperatur di antara kedua permukaannya. Sumber kalor yang digunakan berupa pelat pemanas elektrik 40 watt. Pengujian kalor jenis dilakukan menggunakan kalorimeter bom. Sampel yang diuji dibuat dengan ukuran (1 x 1 x 1) cm3. Hasil pengujian konduktivitas termal diperoleh nilai terendah sebesar 7,533 W/mºC pada sampel tanpa pasir besi dan tertinggi sebesar 13,889 W/mºC pada sampel dengan perbandingan 50:50. Hasil pengujian kalor jenis diperoleh nilai terendah sebesar 1698,169 J/kgºC pada sampel dengan perbandingan campuran pasir sungai dan pasir besi 50:50. Sementara nilai kalor jenis tertinggi pada sampel tanpa pasir besi (100:0) dengan nilai 3506,278 J/kgºC. Berdasarkan hasil pengujian, nilai optimal sampel sebagai penyerap kalor adalah sampel dengan campuran pasir sungai dan pasir besi antara 80:20 dan 70:30.