Air merupakan sumber daya utama bagi kehidupan di bumi, karenanya perlu adanya usaha dalam pelestarian air. Salah satu usaha yang dapat mendukung tujuan tersebut adalah desalinasi. Penelitian ini berfokus pada penggunaan horizontal cylindrical fin (HCF) dan thermal energy storage untuk meningkatkan efisiensi termal single slope solar still. Penelitian ini dilakukan dengan eksperimen yang membandingkan efisiensi termal antara solar still konvensional dengan alat desalinasi yang dilengkapi dengan variasi HCF, yaitu HCF yang diisi dengan phase change material (PCM + HCF), solid HCF, dan hollow HCF. Hasil dari penelitian ini menunjukan alat desalinasi yang dilengkapi dengan PCM + HCF, solid HCF, dan hollow HCF memiliki efisiensi sebesar 37.18%, 36.91%, dan 32.07%. Hasil ini menunjukan efisiensi termal yang lebih tinggi dari solar still konvensional, yaitu sebesar 27.7%. Hal ini disebabkan oleh peran HCF dalam meningkatkan luas permukaan perpindahan panas dan thermal energy storage yang membantu meningkatkan produktivitas. Sementara, penggunaan PCM + HCF dan solid HCF memiliki efisiensi yang tidak jauh berbeda. Hal ini disebabkan oleh laju kondensasi kedua solar still identik. Perbedaan pengaruh dari kedua HCF ini ditunjukan oleh laju evaporasi maksimum penggunaan PCM + HCF yang 18% lebih tinggi dari penggunaan solid HCF.