·
PENDAHULUAN
Di dunia yang semakin canggih saat ini,
kebutuhan manusia terus bertambah. Namun hal ini tidak didukung oleh
ketersedian sumber daya alam. Salah satunya adalah sumber panas. Sumber panas
alami yang dapat dirasakan adalah energi surya dari matahari.
Matahari merupakan sumber energi yang
tersedia bagi semua orang, sumber energi yang dapat digunakan dengan sederhana,
dan murah untuk mengurangi ketergantungan negara-negara berkembang pada bahan
bakar impor.
Energi surya adalah energi yang didapat
dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu
menjadi sumber daya dalam bentuk lain. Energi surya menjadi salah satu sumber
pembangkit daya selain air, uap,angin, biogas, batu bara, dan minyak bumi.
Teknik pemanfaatan energi surya mulai
muncul pada tahun 1839, ditemukan oleh A.C. Becquerel. Ia menggunakan kristal
silikon untuk mengkonversi radiasi Matahari, namun sampai tahun 1955 metode itu
belum banyak dikembangkan. Selama kurun waktu lebih dari satu abad itu, sumber
energi yang banyak digunakan adalah minyak bumi dan batu bara.
Upaya pengembangan kembali cara
memanfaatkan energi surya baru muncul lagi pada tahun 1958. Sel silikon yang
dipergunakan untuk mengubah energi surya menjadi sumber daya mulai
diperhitungkan sebagai metode baru, karena dapat digunakan sebagai sumber daya
bagi satelit angkasa luar.
Energi surya telah dimanfaatkan di banyak
belahan dunia dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu
menyediakan kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih
lama. Matahari dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik atau
untuk memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Potensi masa depat energi surya
hanya dibatasi oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan.Ada banyak cara
untuk memanfaatkan energi dari matahari. Tumbuhan mengubah sinar matahari
menjadi energi kimia dengan menggunakan fotosintesis. Kita memanfaatkan energi
ini dengan memakan dan membakar kayu. Bagimanapun, istilah “tenaga surya”
mempunyai arti mengubah sinar matahari secara langsung menjadi panas atau
energi listrik untuk kegunaan kita. dua tipe dasar tenaga matahari adalah
“sinar matahari” dan “photovoltaic” (photo- cahaya,
voltaic=tegangan)Photovoltaic tenaga matahari: melibatkan pembangkit listrik
dari cahaya. Rahasia dari proses ini adalah penggunaan bahan semi konduktor yang
dapat disesuaikan untuk melepas elektron, pertikel bermuatan negative yang
membentuk dasar listrik.
Bahan semi konduktor yang paling umum
dipakai dalam sel photovoltaic adalah silikon, sebuah elemen yang umum
ditemukan di pasir. Semua sel photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan
semi konduktor seperti itu, satu bermuatan positif dan satu bermuatan negatif.
Ketika cahaya bersinar pada semi konduktor, lading listrik menyeberang
sambungan diantara dua lapisan menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus
DC. Makin kuat cahaya, makin kuat aliran
listrik.
Sistem photovoltaic tidak membutuhkan
cahaya matahari yang terang untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan
listrik di saat hari mendung, dengan energi keluar yang sebanding ke berat
jenis awan. Berdasarkan pantulan sinar matahari dari awan, hari-hari mendung
dapat menghasilkan angka energi yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru
sedang yang benar-benar cerah.
Saat ini, sudah menjadi hal umum piranti
kecil, seperti kalkulator, menggunakan solar sel yang sangat kecil.
Photovoltaic juga digunakan untuk menyediakan listrik di wilayah yang tidak
terdapat jaringan pembangkit tenaga listrik. Kami telah mengembangkan lemari
pendingin, yang bernama Solar Chill yang dapat berfungsi dengan energi
matahari. Setelah dites, lemari pendingin ini akan digunakan oleh organisasi
kemanusiaan untuk membantu menyediakan vaksin di daerah tanpa listrik, dan oleh
setiap orang yang tidak ingin bergantung dengan tenaga listrik untuk mendinginkan makanan mereka. Penggunaan
sel photovoltaic sebagai desain utama oleh para arsitek semakin meningkat.
Sebagai contoh, atap ubin atau slites solar dapat menggantikan bahan atap
konvsional. Modul film yang fleksibel bahkan dapat diintegrasikan menjadi atap
vaulted, ketika modul semi transparan menyediakan percampuran yang menarik
antara bayangan dengan sinar matahari. Sel photovoltaic juga dapat digunakan
untuk menyediakan tenaga maksimum ke gedung pada saat hari di musim panas
ketika sistem AC membutuhkan energi yang besar, hal itu membantu mengurangi
beban maskimum elektik.Baik dalam skala besar maupun skala kecil photovoltaic
dapat mengantarkan tenaga ke jaringan listrik, atau dapat disimpan dalam
selnya.
·
ISI
Untungnya, banyak inovasi telah dibuat
terkait dengan pemanfaatan sinar matahari dalam kehidupan sehari-hari. Salah
satunya adalah pemanas air tenaga surya. Pemanas air tenaga surya adalah
aplikasi energi surya yang paling sederhana dan paling hemat biaya.
Pemanas air tenaga surya didasarkan pada
fenomena alam yang umum: air dingin dalam sebuah wadah terkena sinar matahari
mengalami kenaikan suhu. Pemanas air tenaga surya pada dasarnya adalah kolektor
pelat datar dan tangki penyimpanan terisolasi. Kolektor biasanya berupa pelat
logam berwarna hitam yang terpasang pada pipa logam dan biasanya diberi penutup
kaca dan lapisan isolasi di bawah pelat. Tabung kolektor dihubungkan dengan
pipa ke tangki yang menyimpan air panas untuk digunakan pada saat hari tidak
sedang cerah.
Ketika dipasang di atap atau lokasi lain
yang cocok, kolektor menyerap radiasi, mentransfer panas yang dihasilkan ke air
yang bersirkulasi melalui pipa, air panas kemudian dipasok ke tangki
penyimpanan. Dalam desain yang paling umum, tangki penyimpanan terletak di atas
kolektor. Posisi ini untuk mengambil manfaat dari konveksi alami: air akan
mengalir dari kolektor ke tangki.
Teknologi pemanas air tenaga surya sangat
sederhana, namun di negara-negara berkembang teknologi ini belum dimanfaatkan
secara total. Alasannya, tidak lain karena biaya. Namun ada cara untuk
mengatasinya, yaitu membuat sendiri pemanas air tenaga surya sederhana.
Sistem pemanas ini terdiri dari dua tangki
kolektor vertikal yang terbuat dari stainless steel (biasanya digunakan untuk
drum air minum) dengan ketinggian 0,6 m dan diameter 0,32 m dan ditempatkan
satu di atas yang lain, dengan thermocole (pelindung panas) diletakkan di
antara keduanya dan bagian bawah untuk mencegah kehilangan panas.
 |
Pada tangki atas, dipasang inlet pada bagian atasnya dan juga
dipasang "koneksi" di bagian bawahnya, yang menghubungkan ke tangki
bawah dengan pipa (yang cukup kuat untuk menahan suhu tinggi). Terdapat keran
pada pipa untuk mengontrol aliran air.
Pada tangki bagian bawah, dipasang outlet pada bagian atasnya
untuk mengelurakan air panas.
Kedua tangki dilengkapi dengan cincin konsentris untuk
memberikan jarak dan ditutupi dengan lembar polietilen transparan berkepadatan
tinggi untuk mensimulasikan efek rumah kaca.
Di bagian bawah dipasang reflektor panas berbentuk teratai
(seperti yang ditunjukkan pada gambar) yang terbuat dari stainless steel.
Cara menggunakannya adalah kolektor diisi dengan air minum di
pagi hari pada pukul 8 pagi dan ditutupi dengan isolator (keranjang bambu).
Setelah pukul 4 sore, Air panas dapat digunakan baik di sore hari, malam hari
atau pagi berikutnya. Air panas dapat mencapai suhu hingga 70 ° C, tergantung
pada sinar matahari. Air panas ini dapat disimpan hingga 15 jam penyimpanan dan
sangat berguna sebagai air pra-panas untuk memasak, untuk mandi, untuk mencuci
pakaian dan peralatan. Dan sangat berguna untuk penerapan di sekolah dan rumah
sakit pedesaan dll.
1.
Unit mobile,
mudah untuk diinstal, dibongkar dan diangkut.
2.
Tidak
dibutuhkan pasokan air dingin melalui pipa.
3.
Tidak perlu
tangki penyimpanan overhead.
4.
Tidak
membutuhakn kolektor terpisah karena merupakan sistem yang terintegrasi.
5.
Karena
kolektor terbuat dari stainless steel, air panas akan higienis.
6.
Karena
reflektor omni-directional, akan diperoleh suhu air yang relatif lebih tinggi
bahkan di bawah sinar matahari moderat.
7.
Unit
menempati sedikit ruang, di tanah atau di atap.
8.
Semua bahan
yang digunakan dalam pembuatan pemanas air surya merupakan bahan yang sederhana
dan murah, serta tersedia secara lokal.
9.
Tahan lama,
kecuali penutup polietilen harus diganti sekali dalam 4 bulan.
10.
Bila
menggunakan air yang sudah dipanaskan dari unit ini untuk memasak, dapat
dilakuka penghematan bahan bakar seperti kayu bakar, minyak tanah, bensin, dll
listrik yang cukup besar.
·
PENUTUP
Masih ada banyak sumber daya alam yang bisa dikembangkan
supaya bisa mendapatkan energi terbarukan. Salah satunya adalah energi surya
yang bisa didapatkan dari sinar matahari. Selain dimanfaatkan dalam aplikasi
pemasangan pemanas air dari tenaga surya, masih ada beberapa inovasi lain yang
terlihat memungkinkan untuk bisa diimplementasikan dalam kehidupan kita. Selagi
matahari masih bisa memancarkan sinarnya, marilah kita gunakan energi surya
matahari dengan sebaik-baiknya demi kelangsungan keturunan kita.
