TENAGA SURYA
2. Cara Tidak Langsung, dengan metode
ENERGI SURYA
2.5. PENGERING
TENAGA SURYA
Energi surya dapat dimanfaatkan untuk mengeringkan produk hasil pertanian, perikanan dan sebagainya. Pada dasarnya prinsip kerja pengering surya terbagi dua, yaitu :
1. Cara Langsung, dimana produk yang
akan dikeringkan langsung menerima paparan sinar matahari. Contoh teknologi ini antara lain :
a. Rak terbuka (penjemuran tradisional)
b. Rak tertutup (efek rumah kaca) c. Boks yang diisolasi dan dilengkapi
dengan bahan penyerap (menggunakan prinsip kolektor surya pelat datar)
2. Cara Tidak Langsung, dengan metode
ini udara dipanaskan di ruang terpisah kemudian baru dialirkan ke produk yang akan dikeringkan. Jadi produk tidak langsung terpapar sinar matahari. Rancangan konstruksi untuk sistem pengering ini dapat bervariasi, diantaranya dengan menambahkan komponen kipas/ blower dan cerobong guna meningkatkan sirkulasi udara dan efisiensi.
Pengering tenaga surya dapat digunakan untuk mengeringkan hasil :
1. Pertanian dan perkebunan : padi, jagung, kacang tanah, cengkeh, kopi, lada, teh dan sebagainya
2. Perikanan : pembuatan ikan asin, tepung ikan
3. Industri : kerupuk, emping, dan produk industri lainnya yang biasa dijemur.
2.5. PENGERING TENA
GA SUR
YA
Gambar 2.26 Sistem Pengering Surya Cara Langsung (sumber : Stichting TOOL, 1990)
Gambar 2.27 Sistem Pengering Surya Cara Tidak Langsung (sumber : Stichting TOOL, 1990)
PENG ANT AR ET
SUR
YA
ANGIN
BIOMASSA
MIKROHIDRO
APPENDIX
AHUL U ANSUR
YA
Cara menggunakan pengering surya - Untuk tipe tak langsung, arahkan
kolektor ke matahari
- Masukkan bahan-bahan yang akan dikeringkan ke dalam rak pengering, tutup pintunya
- Tunggu hingga proses pengeringan selesai
Perawatan pengering surya :
- Bersihkan penutup kaca dari debu atau kotoran lain dengan kain lap basah lalu disiram air. Kaca yang kurang bersih akan memperlambat proses pengeringan
- Bila kolektor atau ruang pengering kemasukan daun kering, kertas, atau kotoran harus dibersihkan dengan disiram air
- Kurang lebih 2 tahun sekali kolektor dan bagian-bagian luar serta kerangka di cat hitam kembali supaya kerjanya tetap optimal
Keuntungan pengering surya :
- Murah, karena sumber energinya langsung dari matahari
- Bahan yang dikeringkan bersih, tidak kena debu dan aman dari gangguan ayam, burung, hewan, dan lainnya - Proses pengeringan lebih cepat
dibanding dijemur secara terbuka - Bahan yang dikeringkan tidak perlu di
bolak balik dan saat hujan turun kita tidak perlu mengangkatnya
- Dapat digunakan untuk mengeringkan berbagai bahan
- Tahan lama bisa sampai 15 – 25 tahun
• Penyuling air tenaga surya /
distilasi surya
Penyuling air tenaga surya dapat digunakan untuk menjernihkan air laut, dan air yang terkontaminasi hingga layak dimanfaatkan untuk minum, memasak, mencuci dan sebagainya.
Keterangan gambar : 1. Kaca penutup 2. Kanal 3. Plat Penyerap 4. Basin 5. Isolasi 6. Rangka 7. Tabung, tempat air bersih 8. Pipa 9. Katup
10. Resevoir air laut Gambar 2.28 Penyuling Air Tenaga Surya
MODUL
2
ENERGI SURYA
Prinsip kerja distilasi surya :
Radiasi surya menembus kaca penutup dan mengenai permukaan dari plat penyerap, maka plat penyerap akan panas, dan energi panas dari plat penyerap akan memanasi air yang ada didalam kolam (basin). Air akan menguap dan berkumpul dibawah permukaan kaca penutup. Karena temperatur udara di dalam basin lebih tinggi dari pada temperatur lingkungan, maka terjadi kondensasi yaitu uap berubah menjadi cair dan melekat pada kaca penutup bagian dalam. Cairan (air bersih) akan mengalir mengikuti kemiringan kaca penutup dan masuk kedalam kanal, terus mengalir ke tempat penampungan air bersih. Sedangkan material/kotoran yang terdapat dalam air akan tinggal diatas plat penyerap.
Penyuling air tenaga surya ini dapat menjadi sumber potensial bagi penyediaan air minum untuk konsumsi manusia maupun ternak di daerah terpencil dengan tingkat radiasi surya yang tinggi, dimana hanya tersedia air payau atau air asin.
• Contoh Kasus Aplikasi Surya
Termal di Indonesia
1. Kompor surya Pak Minto, Madiun – Jawa Timur
Kompor produksi Minto adalah kompor parabola yangterdiri dari sebuah lensa cekung berukuran besar, terbuat dari himpunan kotak-kotak kaca. Di atas lensa tersebut diletakkan tempat memasak yang dibuat dari besi. Jika mentari bersinar, kompor ini mampu mendidihkan satu liter air dalam tempo dua menit. Kapasitas maksimal air yang dapat dimasak adalah 20 liter, dengan suhu maksimal 750 derajat Celsius. Kompor tersebut juga dapat memasak ketela pohon hingga matang dalam tempo 20 menit.
Harga kompor sura Pak Minto untuk yang berdiameter 1,5 meter harganya Rp 800.000, sedangkan yang 2,67 meter Rp 2 juta. Umur kompor tenaga surya ini bisa bertahan 25 sampai 50 tahun.
2.5. PENGERING TENA
GA SUR
YA
PENG ANT AR ET
SUR
YA
ANGIN
BIOMASSA
MIKROHIDRO
APPENDIX
AHUL U ANSUR
YA
Lessons LearnedKompor surya Pak Minto ini berefisiensi tinggi namun kurang praktis karena ukurannya yang besar dan hanya bisa dilakukan dibawah terik matahari. Pengembangan desain kompor perlu dilakukan agar kompor ini dapat lebih praktis digunakan.
2. Pengering surya rumah kaca
Pengering surya ini dapat dioperasikan 24 jam per hari, dan dapat dioperasikan di daerah terpencil sekalipun.
Lemari pengering berbentuk segi enam dimana didalamnya terdapat rak-rak pengering tempat meletakkan produk yang akan dikeringkan, berkapasitas 25m² lantai pengeringan, tetapi hanya memerlukan lahan + 9m², sehingga sangat hemat tempat. Rak pengering dapat diputar 360º untuk menghasilkan
pengeringan yang merata.
Suhu ruang pengering dapat mencapai 20º C lebih tinggi dari ambient temperatur, dan mampu mengeringkan produk dalam 20 jam.
Lessons learned
Sistem ini memanfaatkan tiga sumber energi: Energy surya (Solar photovoltaic/ PLTS yang menghasilkan listrik untuk menggerakkan fan sirkulasi udara, dan Surya termal melalui efek rumah kaca, green house effect, sebagai sumber energi panas untuk pengeringan); Energy Angin (berupa turbin ventilator untuk membantu sirkulasi udara); dan Biomasa (berupa tungku biomassa, seperti batu bara atau arang kayu, untuk mensuplai panas yang dibutuhkan jika tidak ada cahaya matahari atau jika diperlukan panas tambahan) sehingga sistem dapat beroperasi selama 24 jam
MODUL
2
ENERGI SURYA
3. Air suling tenaga surya, Madiun
Sistem penyuling air tenaga surya / rumah suling telah dibangun di Desa Mruwak, Kabupaten Madiun, dengan ukuran panjang : 13 meter dan lebar 12 meter. Bangunan rumah suling ini menggunakan konstruksi besi dan pada atapnya terdapat 6 buah kolektor surya.
Puncak atap rumah suling berbentuk limas segitiga yang terbuat dari kaca bening dengan ketebalan 0,5 cm. Puncak atap ini berfungsi sebagai tempat pengembunan air yang hasil embunannya akan ditampung sebagai air minum untuk dikonsumsi. Dibawah tempat pengembunan, terdapat bak penampung air panas yang dihasilkan dari kolektor yang berupa kotak persegi. Air di dalam bak penampungan dapat digunakan untuk mandi air panas.
Spesifikasi dari rumah suling tersebut adalah sebagai berikut :
1. Luas rumah = 12 x 13 m = 156 m2. 2. Tinggi rumah = 9.90 meter
3. Jumlah Kolektor = 6 unit
4. Panjang kolektor per unit = 6 meter 5. Lebar kolektor per unit = 2.4 meter 6. Kemiringan Kolektor = 35 oC. 7. Kapasitas tangki air = 1600 liter Rumah suling tenaga surya ini dapat menghasilkan 150 liter / hari air suling yang layak untuk diminum.
Lessons learned
Sistem penyuling air tenaga surya ini membutuhkan lahan yang sangat luas dan investasi yang cukup mahal. Namun keuntungan yang dapat dihasilkan dengan adanya rumah suling ini adalah dapat menghemat pemakaian bahan bakar minyak tanah sekitar 3 liter per hari. Selain itu air suling yang dihasilkan dapat dijual sehingga menambah pendapatan.
2.6. RINGKAS
AN
Gambar 2.31. Rumah Suling Tenaga Surya (sumber : P3TKEBT, 2004)
Gambar 2.32 Air Bersih Hasil Penyulingan (sumber : P3TKEBT, 2004)
PENG ANT AR ET
SUR
YA
ANGIN
BIOMASSA
MIKROHIDRO
APPENDIX
AHUL U ANSUR
YA
2.6. RINGKASAN
Energi surya adalah energi yang dihasilkan dari matahari. Sinar matahari dapat dimanfaatkan dengan menggunakan dua macam teknologi yaitu teknologi fotovoltaik (PV) dan teknologi surya termal. Teknologi fotovoltaik dapat mengubah sinar radiasi surya menjadi listrik dengan menggunakan modul surya. Listrik yang dihasilkan dapat dimanfaatkan langsung untuk mengoperasikan peralatan elektronik seperti lampu, TV, pompa air, kipas angin, dan lain-lain. Teknologi surya termal menyerap panas dari radiasi surya melalui kolektor surya. Panas yang dihasilkan oleh kolektor dimanfaatkan untuk berbagai keperluan yang membutuhkan panas seperti memasak, pengeringan, penyulingan air, dan sebagainya.
Sistem PV hanya dapat dirancang konfigurasi dan ukuran/kapasitas sistem/komponen tanpa perlu membuat komponen-komponen sistem karena sudah tersedia di pasaran. Untuk membuat komponen sistem PV seperti modul surya, baterai dan lain-lain membutuhkan teknologi tinggi dan tidak bisa dibuat oleh industri kecil menengah. Sedangkan aplikasi sistem surya termal seperti kompor surya, pengering tenaga surya, penyuling air tenaga surya dan aplikasi lainnya dapat dibuat secara sederhana oleh masyarakat awam sekalipun. Bahan dan material yang dibutuhkan cukup murah dan banyak tersedia.
2.7 REFERENSI UTAMA
1. Anonim (2001), Panduan Alat Pengering Surya Termal untuk Pengering Hasil Pertanian dan Perikanan, Ditjen LPE-ESDM.
2. Arismunandar Wiranto (1995), Teknologi Rekasaya Surya, Jakarta, PT. Pradnya Paramita.
3. Heinz-Joachim, Dr. (2008), Solar Steam Cooker, Sun2Steam PTY LTD, Australia. 4. Jeffrey Gordon (2001), Solar Energy: The
State of The Art, ISES Position Paper. 5. Patel Mukund R. (2006), “Wind and
Solar Power System”, Taylor and Francis Group.
6. P3TKEBT (2004), Proyek Pengembangan Energi Surya untuk Kompor Surya dan Rumah Surya, Balitbang-ESDM.
7. Stichting Tool, Solar Energy : Small scale applications in developing countries, Amsterdam, 1990
8. Thomas, M.G. (2004), Solar Water Pumping, Sandia National Laboratories.
9. Winrock International (2004), Financing Renewabe Energy Technologies : A Guidebook for Microfinance Institution in Nepal, Nepal. 10. www.kamase.org 11. http://www.solar-panels-online.com/ solar_water_heating.html 12. www.solarcooking.org 13. http://photovoltaics.sandia.gov 14. http://www.powerfromthesun.net/ Chapter6/Chapter6.html
MODUL
2
ENERGI SURYA