PENGERING TENAGA SURYA
I. Latar Belakang
Salah satu masalah di dunia termasuk di Indonesia adalah masalah energi. Saat ini kebutuhan energi tiap harinya diseluruuh dunia mencapai 14 TW (TW/ Terra Watt = 1000 GW) atau 14 triliun Watt. Jumlah tersebut samasetara dengan 210 juta Barrel minyak. IEA (Internasional Energy Agency)melaporkan bahwa dari seluruh konsumsi energi tersebut, sumber energi yang dapat di perbarui (renewable energy) hanya mampu menyumbang 13 persen dari total kebutuhan energi.
Saat ini di Indonesia pada umumnya masih menggunakan sumber energi tak terbarui yang dapat habis. Dalam pemanfaatan energi diperlukan kebijakan dan pengaturan yang lebih baik dan terencana, yang dikenal sebagai konservasi energi. Konservasi adalah penggunaan energi disertai usaha-usaha mencari teknologi baru dengan memanfaatkan sumber energi terbarui (misalnya sinar matahari, tenaga air, panas bumi) dengan lebih efisien. Untuk jangka panjang hal itu dapat berarti menggunakan energi sedemikian rupa sehingga dapat menekan kerugian energi seminimal mungkin. Sedangkan untuk jangka pendek, konservasi energi dapat dilakukan melalui langkah-langkah penghematan energi maupun penggunaan energi yang terdapat di alam, misal panas matahari (Yayasan Mitra Teknologi Indonesia, 1994).
Secara tradisional tenaga panas matahari telah dimanfaatkan berabadabad yang lampau, baik sebagai pengering padi dan biji-bijian, untuk pengawet makanan maupun membantu proses fermentasi makanan, minuman dan buah-buahan. Pada permulaan abad XX di California dan Florida Amerika, telah berdiri perusahaan-perusahaan pemanas air bertenaga panas matahari, namun mengalami kemunduran secara drastis setelah gas alam sebagai bahan bakar dipasarkan dengan harga yang sangat rendah dan berlimpah. Baru awal tahun 1970 pemakaian energi panas matahari untuk pemanas air mulai dikembangkan kembali setelah mulai terasa adanya gejala krisis energi minyak disamping telah diketemukan metode baru dalam pelaksanaan yang lebih efisien dan dengan harga yang terjangkau oleh masyarakat (Nursuhud, 1996).
Jansen (2004) mengemukakan bahwa dalam kehidupan dimuka bumi ini tidak terlepas dari penggunaan energi matahari secara langsung. Seperti contoh sehari-hari dalam kehidupan rumah tangga adalah menjemur pakaian. Begitu juga dalam bidang perindustrian tak lepas dari pemanfaatan energi matahari seperti pembuatan garam laut dan pengeringan ikan. Kecenderungan untuk memaksimalkan efisiensi dari mesin konversi energi menguat seiring dengan terbatasnya energi yang kian menipis saat ini.
Kebijakan Energi Nasional (Perpres No. 5 th 2006) menargetkan kontribusi energi panas bumi dalam bauran energi nasional sebesar 5 % pada tahun 2025 atau sekitar 9500 MW. Untuk mewujudkan target tersebut telah disusun road map pengembangan energi panas bumi yang memberikan kerangka waktu bagi pencapaiannya.
Berbagai regulasi yang mendukung peningkatan pemanfaatan energi panas bumi telah dikeluarkan pemerintah, terakhir dengan ditetapkannya Peraturan Pemerintah No. 59 tahun 2007 tentang Kegiatan Usaha Panas Bumi yang mengatur tentang penetapan wilayah kerja, lelang wilayah kerja, serta ijin usaha pertambangan panas bumi. Adanya aturan main yang jelas diharapkan dapat memacu perkembangan pemanfaatan energi panas bumi sehingga dapat menjadi alternatif energi pengganti minyak bumi.
II. Tujuan
1. Agar mahasiswa mengetahui cahaya surya dapat dimanfaatkan menjadi energi.
2. Agar mahasiswa dapat mengetahui cara pembuatan alat pengering tenaga surya.
III. Landasan Teori
Energi panas matahari merupakan salah satu energi yang potensial untuk dikelola dan dikembangkan lebih lanjut sebagai sumber cadangan energi terutama bagi negara-negara yang terletak di katulistiwa termasuk Indonesia yang mataharinya bersinar sepanjang tahun. Energi matahari yang tersedia senilai 81.000 TW (Purwoko dan Yudianto 2008), sedangkan yang dimanfaatkan masih sangat sedikit.
Keuntungan penggunaan energi panas matahari yaitu Pertama, energi panas matahari merupakan energi yang tersedia hampir diseluruh bagian permukaan buni dan tidak pernah habis. Kedua, penggunaan energi panas matahari tidak menghasilkan polutan dan emisi yang berbahaya baik bagi manusia, hewan ataupun lingkungan. Ketiga, penggunaan energi panas matahari untuk pemanas air, pengeringan hasil panen akan dapat mengurangi kebutuhan akan energi fosil. Keempat, pembuatan pemanas air tenaga matahari cukup sederhana dan memiliki nilai ekonomis.
Kerugian penggunaan energi panas matahari yaitu Pertama, sistem pemanas air dan pembangkit listrik tenaga panas matahari tidak efektif digunakan pada daerah yang memiliki cuaca berawan untuk waktu yang lama. Kedua, pada musim dingin alat pemanas ini tidak dapat digunakan. Ketiga, alat pemanas matahari ini hanya dapat digunakan pada saat matahari bersinar dan tidak dapat digunakan pada saat malam hari atau saat cuaca berawan.
Lapisan luar matahari disebut fotosfer memancarkan suatu spektrum radiasi yang kontinyu ke permukaan bumi yang besarnya : 1353 W/m2 (Jansen 1995), dan besaran ini biasanya disebut konstanta matahari. Jumlah radiasi matahari yang mencapai suatu daerah tertentu, biasanya dapat diperoleh dari dinas terkait yakni Dinas Meteorologi dan Geofisika yang berkaitan dengan ramalan cuaca sepanjang tahun. Besaran radiasi tersebut adalah jumlah tenaga matahari yang mengenai suatu meter permukaan yang tegak lurus dengan bumi, besaran tersebut diambil rata-ratanya untuk mengatasi adanya perbedaan dalam sepanjang tahun.
Indonesia mempunyai intensitas radiasi yang berpotensi untuk membangkitkan energi listrik dengan rata-rata daya radiasi matahari di Indonesia senilai 1000 W/m2. data dari hasil pengukuran intensitas radiasi energi matahari di seluruh Indonesia yang sebagian besar dilakukan oleh BPPT (Badan Pngkajian dan Penerapan Teknologi) dan sisanya oleh BMG (Badan Meteorologi dan Geofisika) dari tahun 1965 hingga 1995 sebagaimana tabel dibawah ini.
Tabel. Intensitas Radiasi Energi Matahari di Indonesia tahun 1965 sanpai 1995 (Anonymuous 2008)
Lokasi
|
Tahun Pengukuran
|
Posisi Geografis
|
Intensitas Radiasi W/m2
|
Pidie (NAD)
|
1960
|
4°15’LS:96°92’BT
|
4.097
|
Ogan Komeing Ulu
|
1979-1981
|
3°10’LS:104°42’BT
|
4.951
|
Kab. Lampung Selatan
|
1972-1979
|
4°28’LS:105°48’BT
|
5.234
|
Jakarta Utara
|
1965-1981
|
6°11’LS:106°05’BT
|
4.187
|
Tangerang
|
1980
|
6°07’LS:106°30’BT
|
4.324
|
Lebak
|
1991-1995
|
6°11’LS:106°30’BT
|
4.446
|
Bogor
|
1980
|
6°11’LS:106°39’BT
|
2.558
|
Bandung
|
1980
|
6°56’LS:107°38’BT
|
4.149
|
Semarang
|
1979-1981
|
6°59’LS:110°23’BT
|
5.408
|
Yogyakarta
|
1980
|
7°37’LS:110°01’BT
|
4.500
|
Pacitan
|
1980
|
7°18’LS:112°42’BT
|
4.300
|
Pontianak
|
1991-1993
|
4°36’LS:9°11’BT
|
4.552
|
Kab. Berau (Kaltim)
|
1991-1995
|
0°32’LS:117°52’BT
|
4.172
|
Kola Baru (Kalsel)
|
1979-1981
|
3°27’LS:114°50’BT
|
4.796
|
1991-1995
|
3°25’LS:114°41’BT
|
4.573
| |
Gorontalo
|
1991-1995
|
1°32’LU:124°55’BT
|
4.911
|
Donggala (Sulteng)
|
1991-1994
|
0°57’LS:120°0’BT
|
5.512
|
Jayapura
|
1992-1994
|
8°37’LS:122°12’BT
|
5.720
|
Denpasar
|
1977-1979
|
8°40’LS:115°13’BT
|
5.263
|
Kab. Sumbawa
|
1991-1995
|
9°37’LS:120°16’BT
|
5.747
|
Ngada (NTT)
|
1975-1978
|
10°9’LS:123°36’BT
|
5.117
|
POLITEK Jurnal Teknologi, Volume 8, Nomor 1, Maret 2009-ISSN 1412-6427
IV. Perhitungan
Cara Pembuatan Kompor Tenaga Surya
Alat
Ø Gergaji
Ø Palu
Ø Amplas
Ø Thermometer
Bahan
Ø Botol Aqua
Ø Panci
Ø Lem
Ø Paku
Ø Aluminium Foil
Ø Papan
Ø Sterefom
Ø Kaca Cermin
Ø Kaca Transparan
Pembuatan
Ø Potong papan 40 cm sebanyak 10 buah
Ø Amplas papan sampai halus
Ø Paku papan yang sudah dipotong menjadi 5 buah
Ø Paku papan yang sudah dijadikan satu, menjadi persegi empat
Ø Paku papan persegi empat dengan 1 papan yang akan dijadikan dasarnya
Ø Lapisi papan yang sudah persegi dengan sterefom dengan cara di lem
Ø Pastikan sterefom sampai benar-benar kuat
Ø Lapisi dalam persegi papan dan sterefom dengan kaca cermin dengan cara di lem
Ø Lapisi dasar dari persegi empat dengan Aluminium Foil dengan cara di lem
Ø Jepit kaca transparan dengan papan menggunakan paku,untuk digunakan sebagai tutup atas, jangan lupa di beri engsel
Prosedur Percobaan 1
Ø Letakkan Thermometer dalam alat pengering tenaga surya
Ø Pastikan Thermometer berdiri dan angkanya bisa terlihat dari atas
Ø Percobaan dimulai dari jam 10.00 WIB
Ø Perhatikan Temperatur dalam alat pengering dengan cara melihat Themperatur
Ø Catat perubahan temperatur setiap 1 jam
Ø Ulangi sampai 6 perubahan temperatur atau 6 jam
Prosedur Percobaan 2
Ø Letakkan Thermometer didalam botol Aqua yang telah diisi air 300ml
Ø Letakkan botol Aqua dalam alat pengering tenaga surya
Ø Pastikan Thermometer berdiri dan angkanya bisa terlihat dari atas
Ø Percobaan dimulai dari jam 10.00 WIB
Ø Perhatikan Temperatur dalam alat pengering dengan cara melihat Themperatur
Ø Catat perubahan temperatur setiap 1 jam
Ø Ulangi sampai 6 perubahan temperatur atau 6 jam
Prosedur Percobaan 3
Ø Letakkan Thermometer dalam panci yang telah diisi 1200 ml
Ø Letakkan panci dalam alat pengering tenaga surya
Ø Pastikan Thermometer berdiri dan angkanya bisa terlihat dari atas
Ø Percobaan dimulai dari jam 10.00 WIB
Ø Perhatikan Temperatur dalam alat pengering dengan cara melihat Themperatur
Ø Catat perubahan temperatur setiap 1 jam
Ø Ulangi sampai 6 perubahan temperatur atau 6 jam
Data
Percobaan 1 : Dengan Thermometer
No
|
Jam (WIB)
|
Durasi Waktu (Jam)
|
Temperatur (°C)
|
1
|
10.00
|
1
|
29
|
2
|
11.00
|
2
|
63
|
3
|
12.00
|
3
|
67
|
4
|
13.00
|
4
|
69
|
5
|
14.00
|
5
|
79
|
6
|
15.00
|
6
|
66
|
Grafik penyerapan panas sinar matahari dengan Thermometer
Percobaan 1 : Dengan Botol Aqua 300 ml
No
|
Jam (WIB)
|
Durasi Waktu (Jam)
|
Temperatur (°C)
|
1
|
10.00
|
1
|
29
|
2
|
11.00
|
2
|
60
|
3
|
12.00
|
3
|
65
|
4
|
13.00
|
4
|
65
|
5
|
14.00
|
5
|
80
|
6
|
15.00
|
6
|
66
|
Grafik penyerapan panas sinar matahari dengan botol Aqua 300 ml
Percobaan 1 : Dengan Panci 1200 ml
No
|
Jam (WIB)
|
Durasi Waktu (Jam)
|
Temperatur (°C)
|
1
|
10.00
|
1
|
29
|
2
|
11.00
|
2
|
43
|
3
|
12.00
|
3
|
49
|
4
|
13.00
|
4
|
58
|
5
|
14.00
|
5
|
67
|
6
|
15.00
|
6
|
60
|
Grafik penyerapan panas sinar matahari dengan Panci 1200 ml
V. Kesimpulan
