BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ketersediaan energi

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Ketersediaan energi panas matahari yang berlimpah dan sifatnya yang ramah
lingkungan, sangat mendukung akan pemanfaatannya diberbagai sektor, seperti
pembangkitan listrik, pemanas air, dan pengeringan hasil pertanian. Salah satu
pemanfaatan energi panas matahari untuk proses pengeringan, secara langsung dapat
mengurangi tingkat konsumsi energi fosil dan mendukung program pengurangan emisi
gas karbon (CO2). Mengingat wilayah Indonesia yang dilalui garis katulistiwa, dimana
sinar matahari cukup melimpah sehingga pengembangan teknologi tepat guna yang
memanfaatkan sinar matahari sebagai energi alternatif sangat sesuai. Salah satu cara
pemanfataan energi surya adalah dengan menggunakan kolektor surya. Kolektor surya
merupakan alat yang berfungsi untuk mengumpulkan energi surya dan mengubahnya
menjadi energi panas (kalor) yang berguna. Dalam penelitian ini kolektor surya
digunakan sebagai alat pengering. Pengeringan adalah suatu proses untuk mengeluarkan
atau menghilangkan sebagian air suatu bahan dengan atau tanpa adanya bantuan energi
panas. Sehingga terjadi pemindahan panas dan massa uap air secara simultan.
Kolektor surya digunakan untuk berbagai tujuan, diantaranya untuk pengeringan
hasil pertanian, hasil laut, pembangkit tenaga dan lain sebagainya. Pada penelitian ini
kolektor surya akan digunakan sebagai penegring bunga kamboja. Bali merupakan
tempat yang banyak ditumbuhi oleh bunga kamboja, tidak mengherankan dikarenakan
masyarakat Bali sangat tergantung dengan bunga yang biasa digunakan untuk sarana
persembahyangan. Disamping itu bunga kamboja kering sekarang banyak digunakan
sebagai bahan campuran pembuatan kosmetik, lulur, dupa, dan lain-lain. Untuk
mendapatkan kualitas bunga kamboja kering yang bagus maka penjemuran harus
dilakukan dibawah panas matahari yang cukup terik. Bila dilakukan dengan panas yang
tidak memadai maka pengeringan akan membutuhkan waktu yang sangat lama dan
bunga tidak akan kering dengan merata.
2
Pengering surya pada dasarnya membutuhkan kolektor surya sebagai pesawat
pengumpul panas dari radiasi matahari dan mengubahnya menjadi energi kalor untuk
proses pengeringan. Adapun beberapa tipe dari kolektor surya untuk pengeringan
dengan udara sebagai fluida pengering antara lain kolektor surya pelat datar, kolektor
surya pelat bergelombang, dan kolektor surya pelat bersirip. Beberapa jenis pengering
surya pada umumnya menggunakan kolektor pelat datar sebagai pelat absorber. Dari
penelitian yang terdahulu (Hollands, 1965) yang melakukan penelitian dengan
menggunakan pelat bergelombang sebagai pelat penyerap pada kolektor surya, diperoleh
kesimpulan bahwa tingkat absorbsivitas pelat penyerap terhadap radiasi matahari
meningkat. Radiasi yang mengenai pelat penyerap yang berbentuk gelombang, sebagian
akan dipantulkan ke penutup transparant dan sebagian lagi akan dipantulkan ke bagian
gelombang disebelahnya. Dengan menggunakan pelat gelombang, pemantulan berulang
akan lebih banyak terjadi daripada hanya menggunakan pelat datar sebagai pelat
penyerap, yang hanya mengandalkan pemantulan berulang yang terjadi antara penutup
transparant dan pelat penyerap.
Pada penelitian yang dilakukan oleh Hendra Budyana (2012) dan Wayan Suryana
(2012) tentang analisis pengeringan rumput laut menggunakan pengering surya dengan
kolektor plat bergelombang, dan penelitian I Dewa Gede Aditya Kresnawan (2013)
tentang analisis performansi kolektor surya pelat bergelombang dengan aliran fluida
mengikuti kontur pelat dan variasi jumlah saluran udara didapat kesimpulan bahwa
bidang penyerapan dengan pelat bergelombang menjadi lebih luas. Maka dalam
penelitian ini akan menggunakan empat kolektor surya pada masing-masing sisi ruang
pengering dengan tujuan menambah luas bidang penyerapan serta menyerap sinar
matahari dari berbagai posisi arah penyinaran. Karena adanya rotasi bumi yang
mengakibatkan terjadinya pergerakan matahari dari timur ke barat. Dimana pada saat
pagi dan sore hari sebagian dari kolektor akan menerima radiasi matahari, sedangkan
pada saat siang hari keempat kolektor mendapat radiasi matahari secara bersamaan
dengan tingkat intensitas panas yang tinggi. Sehingga dapat meningkatkan efisiensi
kolektor dan mempercepat waktu pengeringan.
3
Sebagai tujuan pengujian adalah untuk mendapatkan hubungan antara pengurangan
kadar air bunga terhadap waktu dan mendapatkan efisiensi kolektor sebagai pengering
dengan tenaga surya serta menganalisis performa pengering surya dengan menggunakan
kolektor plat bergelombang sebagai solusi optimalisasi pengeringan. Sehingga dapat
dihasilkan bunga kamboja kering dengan kadar air yang diinginkan dengan kualitas yang
terbaik.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan permasalahan dalam skripsi ini adalah bagaimana performansi
pengering bunga kamboja dengan kolektor surya pelat bergelombang empat sisi.
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Tingkat kecerahan diasumsikan sama.
2. Kecepatan udara konstan.
3. Kaca dalam kondisi bening sempurna, bersih dari debu dan kotoran.
4. Kadar air bunga kamboja diasumsikan sama.
5. Temperatur lingkungan diasumsikan sama.
6. Radiasi yang ke ruang pengering hanya mengenai rak atas dan rak yang
lainnya terkena bayangan.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui performansi alat pengering
bunga kamboja dengan empat sisi kolektor.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Dapat dijadikan sebagai referensi untuk pengembangan alat pengering bunga
kamboja dengan energi surya.
2. Mengembangkan kolektor surya menjadi lebih efisien.
4
3. Hasil
penelitian
diharapkan
dapat
merangsang
penelitian
pemanfaatan energi terbarukan atas dasar potensi daerah setempat.
dibidang