BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Pengujian Kompor Surya Tipe Kotak Dilengkapi Absorber Miring

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Perpindahan Panas

  2.1.1 Perpindahan Panas Konduksi

  Konduksi adalah transfer energi dari partikel yang memiliki energi lebih besar ke substansi dengan energi yang lebih rendah dan sebagai hasilnya terjadi interaksi antara partikel.[6] Rumus Umum :

  c . A . ................................................... (2.1) q = -k

  Dimana :

  c = Laju perpindahan panas (W) q

  2 A = Luas penampang dimana panas mengalir (m )

  dT/dx = Gradien suhu pada penampang, atau laju perubahan suhu T terhadap jarak dalam arah aliran panas x (K) k = Konduktivitas termal bahan (W/m.K)

  2.1.2 Teori Dasar Konveksi

  Konveksi adalah bentuk dari transfer energi diantara permukaan padat dan fluida yang bergerak serta terkandung efek kombinasi konduksi dan fluida bergerak.[6] Rumus Umum : = h.A.

  q h

  ∆ .......................................................... (2.2) Dimana :

  q h = Laju perpindahan panas konveksi (W)

  2

  h = Koefisien perpindahan panas konveksi (W/m K)

2 A = Luas penampang (m )

  ∆T = Perubahan atau perbedaan suhu ( K)

2.1.3 Perhitungan Panas Radiasi

   Perpindahan panas radiasi adalah perpindahan panas yang terjadi tanpa melalui media perantara (padat dan fluida).

  Persamaan untuk mencari perpindahan panas radiasi adalah sebagai berikut [6]:

  4

  4

  q rad s -T sur ) ..................................... (2.3) = ε A ζ ( T dimana : q = laju perpindahan panas radiasi (W)

  rad

  ε = emisivitas bahan

2 A = luas permukaan (m )

• 8

  2

  4 W/m K )

  ζ = kontanta Stefan – Boltzmann (5,67 x 10 T = suhu permukaan (K)

  s

  T sur = suhu lingkungan (K) Radiasi yang dapat ditangkap oleh luasan kolektor, intensitas radiasi diperoleh dari alat ukur, dan dihitung permenit, sehingga energi radiasi dapat di hitung mengunakan rumus [3] :

  Q = I A Δt ∈ ..................................................................................... (2.4)

  Dimana: Q rad = Energi Radiasi (J)

  2 I = Intensitas radiasi (W/m )

  2 A = Luas penampang kolektor(m )

  Δt = Selang waktu perhitungan (s) ∈ = Efisiensi Kaca (%)

2.2 Radiasi Surya

   Matahari merupakan bintang yang dekat dengan bumi dan menyediakan

  energi yang dibutuhkan oleh kehidupan di bumi secara terus

• –menerus (renewable

  energy ). Sumber energi berjumlah besar dan kontinu terbesar yang tersedia bagi

  umat manusia adalah energi surya dan energi elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari. Energi surya sangat aktif karena tidak bersifat polutif dan tidak dapat habis. Akan tetapi arus energi yang rendah mengakibatkan digunakannya sistem dan kolektor yang permukaannya luas untuk mengumpulkan dan mengkonsentrasikan energi matahari ini.

  Matahari adalah sebuah bulatan gas panas yang memiliki diameter 1,39 x

  9

  11

  10 m dan berjarak sekitar 1,5 x 10 m dari bumi. Matahari dianggap sebagai

  6

  sebuah benda hitam yang memiliki suhu 5762 K. Suhu di pusat adalah 8 x 10

  6

  sampai 40 x 10 K dan memiliki densitas 100 kali dari air. Matahari terjadi karena reaksi fusi yang kontinu antara hidrogen dan helium.[2]

2.2.1 Teori Radiasi Surya Radiasi Pada Bidang Miring Pada dasarnya data radiasi surya pada bidang miring jarang diperoleh.

  Karakteristik daripermukaan disekitarnya berbeda antara satu tempat dengan yang lainnya sehingga standarisasipengukurannya sulit dibuat. Karena itu, radiasi total pada suatu permukaan miring biasanya dihitung. Radiasi total padapermukaan miring adalah jumlah dari radiasi komponen sorotan (I ),

  bT komponen sebaran (I dT ), dankomponen pantulan (I rT ).

2 I = I + I + I [MJ/m ]

  ………………..………………………………(2.5)

  T bT dT rT

  Radiasi Langsung/Sorotan Intensitas radiasi langsung atau sorotan perjam pada sudut masuk normal I bn adalah,

  I _b

  2 I = [MJ/m ] bn ……………………………………………………(2.6) cos z θ

  = sudut zenith

  z

  θ Dengan demikian, untuk suatu permukaan yang dimiringkan dengan sudut β terhadap bidanghorisontal, intensitas dari komponen sorotan adalah,

  I = I

  bn bT cos _r

  2 θ

  cos = [MJ/m ] ……………………..…………………………….(2.7)

  θ T

  cos _z θ

r disebut sudut masuk dan didefinisikan sebagai sudut antara arah sorotan pada

  θ

  o

  sudut masuknormal dan arah komponen tegak lurus (90 ) pada permukaan bidang miring.

  _{I bn I bn}

_T

_I bT _{z Ib}

θ

θ

  β

Gambar 2.1 Radiasi sorotan tiap jam pada permukaan miring

  I dari pengukuran

  b

  Radiasi Sebaran Radiasi sebaran, yang disebut juga radiasi langit (sky radiation), adalah radiasi yangdipancarkan ke permukaan penerima oleh atmosfer, karena itu berasal dari seluruh bagian hemisfer. Apabila dimisalkan, seperti yang sering terjadi, bahwa radiasi sebaran pada permukaan miringdinyatakan dengan,

  1,0+cos

  2 β

  I = I ]

  dT d [MJ/m ……………………………………………..(2.8)

  2 d menunjukkan

  Dimana β adalah sudut miring dari permukaan miring dan I besarnya radiasisebaran perjam pada suatu permukaan horisontal. Radiasi Pantulan Selain komponen radiasi langsung dan sebaran, permukaan penerima juga mendapatkanradiasi yang dipantulkan dari permukaan yang berdekatan dimana jumlah radiasi yang dipantulkantergantung dari refleksi α dari permukaan yang berdekatan itu, dan kemiringan permukaanyang menerima. Radiasi yang dipantulkan perjam, juga disebut radiasi pantulan, yang dijabarkandalam persamaan.

  1

  2 −cos β

  I = + I ]

  rT α I b d [MJ/m …………………………………………(2.9)

2 Dimana reflektansi α dianggap 0,21-0,25 untuk permukaan tanpa salju dan 0,7

  untuk lapisan saljuyang baru turun.[5]

Gambar 2.2 Radiasi sinar matahari.[5]

2.2.2 Posisi Matahari

  Untuk menghitung radiasi matahari langsung pada sebuah permukaan miring dari data radiasi pada sebuah permukaan horizontal, maka posisi matahari harus diketahui setiap saat. Posisi matahari juga digunakan untuk menentukan radiasi surya yang diteruskan melalui kaca, yang transmisivitas absorbsivitasnya berubah-ubah sesuai dengan sudut masuk matahari.

  Sudut lintang, Φ, adalah sudut lokasi bidang di permukaan bumi terhadap

• ekuator bumi dimana untuk arah ke utara diberi tanda positip. Nilai untuk sudut lintang ini : - 90 ≤Φ≤ 90.

  Sudut kemiringan, β, adalah sudut antara permukaan bidang yang

• dimaksud terhadap horisontal ; 0 ≤ β≤ 180°.
• matahari akibat rotasi bumi pada arah sumbu axis bumi-matahari; -

  Sudut deklinasi matahari, δ, merupakan sudut kemiringan bumi terhadap

  23,45°≤ δ ≤23,45°. Sudut deklinasi matahari dinyatakan dengan persamaan :

  .............................( 2.10)

    284 n   

  23 , 45 sin  360  365  

  dimana n menyatakan nomor urut hari dalam satu tahun yang diawali dengan nomor urut 1 untuk tanggal 1 Januari.

  N _S δ _MATAHARI BUMI

Gambar 2.3 Deklinasi matahari

• timur/barat dari garis bujur lokal akibat rotasi bumi pada sumbunya. Besar pergeseran sudut tersebut 15° tiap jam .

  Sudut jam matahari, ω, adalah pergeseran sudut dari matahari ke arah

• matahari dengan bidang horisontal yang ditentukan berdasarkan persamaan : [5] sin cos cos cos sin sin .............. (2.11)

  Sudut ketinggian matahari, α, adalah sudut antara radiasi langsung dari

         

• z , adalah sudut antara radiasi langsung dari matahari dengan

  Sudut zenith, θ garis normal bidang horisontal yang dinyatakan dengan persamaan : ............. (2.12)

         

  cos sin sin cos cos cos _z

• A )

  Sudut azimut (θ

  sin   sin  cos  _z cos ................................(2.13)

    _A

  cos sin

    _z

  _N Z _Z

_Sudut

_Zenith

 E _P A _W  _{Sudut Azimut S}

Gambar 2.4 Posisi sudut matahari[5]

2.3 Konveksi Paksa

  Konveksi adalah perpindahan panas yang diakibatkan oleh aliran molekul fluida, sebagai medium perpindahan panas. Konveksi paksa adalah perpindahan panas yang dipaksa mengalir.[1] Dalam menentukan koefisien konveksi, ada bilangan tanpa dimensi yang digunakan untuk mensederhanakan parameter yakni bilangan Nusselt (Nu) dan Bilangan Reynold,(Re) yakni :

  ℎ

  Nu = ........................................................................................................... (2.14) . . Re L = ....................................................................................................... (2.15)

  Perhitungan bilangan Nu rata-rata untuk permukaan plat datar dimana fluida mengalir sejajar permukaan plat, yaitu

  5 1.

  Untuk aliran laminar Re < 5x 10

  0,5 1/3

  Nu = 0,644 Re L Pr ........................................................................... (2.16)

  5

  7

  2. < Re < 10 Untuk aliran turbulen, 5x 10

  0,8 1/3

  Nu = 0,037 Re L Pr ........................................................................ (2.17)

2.4 Konveksi Alamiah

  Jika aliran fluida terjadi secara alami, sebagai akibat perpindahan panas yang terjadi. Konveksi ini disebut konveksi alamiah atau kadang disebut konveksi bebas dalam bahasa Inggris disebut natural convection atau free convection.

  Asumsi yang umum digunakan untuk dapat menurunkan persamaan pembentuk aliran pada udara di sekitar plat vertikal ini adalah : aliran 2D, incompressibel, sifat fisik konstan. Untuk memunculkan efek dari perbedaan kerapatan sebagai gaya pendorong aliran fluida, maka pada persamaan momentum arah vertikal, gaya gravitasi harus diperhitungkan. Bilangan-bilangan tanpa dimensi yang sering digunakan untuk menghitung konveksi alamiah adalah [1]) : _{2 3}

  −

  Ra L = Pr ...................................................................... (2.18) ₂ Dimana : Ra L = Rayleigh Number g = gravitasi bumi.

  Ts = suhu permukaan Tr = suhu ruangan L = panjang

  = viskositas dinamik μ

  (ρv ) Pr = Bilangan Prandl

2.4.1 Konveksi Alamiah Pada Plat Luar

  Persamaan mencari bilangan Nusselt untuk konveksi alamiah pada plat luar telah diturunkan secara analitik, dengan asumsi bawah aliran adalah laminar. Namun faktanya, aliran tidak selalu laminar melainkan turbulent. Bilangan Nusselt pada plat vertikal dengan temperatur permukaan, Ts konstan dapat dirumuskan sebagai berikut :

• 1

  12 Jika bilangan 10 < Ra < 10 , maka bilangan Nusselt yang dipakai adalah [1] : 1/6 0.387

  = 0.825+ ................................................ (2.19)

  9/16 8/27 [1+(0.492/ ] )

9 Jika bilangan Ra < 10 , maka bilangan Nusselt yang dipakai adalah (Persamaan

  ini lebih akurat) .[1]:

  1/4

  0.67

  = = 0.68 + ............................................ (2.20)

  

9/16 4/9 [1+(0.492/ ] ) Dimana : Pr = bilangan Prandtl 2.4.

2 Konveksi Alamiah Pada Ruang Tertutup H g H s a T c T in

  _H n g in Pa D fluida g s a in n g a in P T _H fluida T c

  D

Gambar 2.5 Ruang tertutup yang tinggi dan rendah

  Untuk ruang tertutup seperti pada gambar 2.5 dengan aspek rasio L/H &gt; 1, rekomendasi Berkovsky dan Polekov (1997) dapat digunakan. Ruang dengan

  3

  ketinggian 1 &lt; L/H &lt; 2, dan syarat tambahan Ra H Pr/0,2 + Pr&gt;10 berlaku [1] :

  0,29

  ............................................................. (2.21) = 0,18

  0,2+

  5

  3

  10 Untuk ruang yang lebih tinggi lagi 2 , dan 10

  ≤ L/H ≤ 10, Pr ≤ 10 ≤ ≤10 berlaku [1]:

  0,28 −0,25

  = 0,22 ............................................ (2.22)

  0,2+

  McGregor dan Emery (1969) merekomendasikan dua persamaan berikut untuk ruang tertutup dengan rasio ketinggian yang lebih besar lagi. [1]

  −0,3 0,25

  = 0,42 ............................................................. (2.23)

  4 Syarat untuk persamaan ini adalah :

  10 , dan ≤ ≤ 40, 1 ≤ ≤ 2 × 10

  4

  7

  10 kemudian untuk rasio yang lebih tinggi lagi, ≤ ≤ 10

  1/3

  = 0,046 .................................................................................... (2.24)

  6 Syarat untuk persamaan ini adalah :

  1 ≤ ≤ 40, 1 ≤ ≤ 20, dan 10 ≤

  9 .

  ≤ 10

  Disini perlu diperhatikan bahwa bilangan Nu dan Ra semua dinyatakan dengan lebar ruang, yaitu H dan tinggi L. Untuk ruang tertutup dengan rasio ketinggian kurang dari 1, atau ruang pendek seperti yang ditampilkan pada gambar 2.5, rekomendasi yang diajukan oleh Bejan dan Tien (1978) dapat digunakan [1]:

  2

  1

  = 1 + .............................................................. (2.25)

  362880

  Pada Gambar 2.6 dibawah ini, ditampilkan ruang tertutup dengan posisi dinding panas di bawah. Jika kasusnya seperti ini, pola aliran yang terjadi di dalam ruang akan sangat bervariasi dan sangat tergantung pada bilangan Rayleigh nya. Pola aliran yang terjadi tetap memutar, tetapi ada kemungkinan sumbu putaran lebih dari satu. Fenomena putaran di ruang tertutup yang lebih dari satu ini biasanya dikenal dengan istilah ruang Benard atau Benard cell. Nama ini disesuaikan dengan nama orang pertama yang mengamati dan melaporkannya tahun 1900. [1] _Dingin H T C

  g _Fluida L _Panas T H

Gambar 2.6 Ruang tertutup

  Jika fluida yang ada di ruangan tertutup ini adalah udara, maka persamaan yang diajukan oleh Jakob (1949) dapat digunakan [1]: Rumus Umum : _{, 25 4 5}

      Nu , 195 Ra untuk _{L L}

10 Ra

  4

  10 _{1 3 5 7} .................................. (2.26) Nu , 068 Ra untuk

  4

10 Ra

  10     _{L L}

  ..................................... (2.27) Dimana :

  Nu = Bilangan Nusselt

  Ra = Bilangan Rayleigh Meskipun persamaan ini dikhususkan untuk udara tetapi masih dapat digunakan untuk gas yang lain selama bilangan Prandtl memenuhi ,

  5 Pr 2 .

   

  Sementara untuk jangkauan fluida selain gas Globe dan Dropkin (1959) mengajukan persamaan berikut [1]: Rumus Umum : _{1 3 , 074}

  Nu  , 069 Ra Pr _L

  ...................................................................... (2.28) Dimana :

  Nu = Bilangan Nusselt Ra = Bilangan Rayleigh Pr = Bilangan Prandalt ₅ Syarat bilangan Rayleigh agar persamaan ini berlaku adalah ₉

     

  3

  10 Ra _L

  7 10 . Dan yang terbaru Holland dkk. (1976) mengajukan

  persamaan berikut untuk digunakan pada kasus ini [1]: Rumus Umum :

    ₁

₃

      1708 Ra _L

  Nu  1  1 ,

  44 1   

  1  

   

  Ra _L

  18  

    ........................................... (2.29) ₅ Syarat penggunaan persamaan ini adalah Ra  _L 10 . Arti dari operator

  

[ ] adalah yang diambil hanya nilai positif. Jika nilai yang didalam kurung

  

  negative maka hasilnya sama dengan nol. Perhatikan operasi berikut

  [ 2 ] 

  2 

  tetapi [

  2 ]  

  Pada umumnya, solar kolektor plat datar mempunyai penutup kaca yang fungsinya meneruskan sinar matahari tetapi mengurangi panas terbuang ke lingkungan. Kemudian, solar kolektor dimiringkan untuk menangkap lebih banyak sinar matahari.Susunan absorber dengan penutup kaca akan membentuk ruang tertutup persegi yang miring dan didalamnya terjadi konveksi alamiah seperti pada gambar 2.7 berikut. [1]

  ca H Ka _{(d ing in)} L c T ida

flu

g _{H Ab na (Pa so rb er s)} T

θ

Gambar 2.7 konveksi alamiah pada ruang tertutup yang miring

  Pada gambar 2.7 ditampilkan sebuah solar kolektor plat datar yang dapat dimodelkan sebagai ruang tertutup persegi yang miring. Sebenarnya pada kolektor ini terdapat dua buah kaca, tetapi pada model ini hanya ditampilkan satu lapis. Asumsi dilakukan disini adalah perpindahan panas yang terjadi adalah dua dimensi dan dinding samping dari kolektor diisolasi dengan baik.

  Pada kasus ini tidak banyak penelitian yang telah dilakukan. Tetapi rekomendasi yang diajukan oleh Holland, dkk (1976) dapat digunakan. [1] ^1,6

• 1708 1708 1,8

  = 1 + 1,44 1 − 1 − + _1/3 + .................................................................. (2.30)

  − 1

  18 Syarat persamaan ini adalah rasio lebar tehadap ketinggian cukup besar o o

5 H/L < 10 , dan sudut kemiringan kurang dari 70 )

  , ( 0&lt; θ &lt; 70 ≥ 12,

  Sementara untuk ruang persegi yang miring dengan rasio lebar terhadap ketinggian H/L &lt; 12, Catton (1978) mengusulkan menggunakan persamaan berikut : _cr

  θ/θ Nu θ=90 _cr

  θ/ 4θ

  Nu = Nu × ................................ (2.31)

  cr

  sinθ

  θ=0 Nu θ=0 Syarat menggunakan persamaan ini adalah sudut kemiringan harus lebih

  o

  kecil dari sudut kritis 0 &lt; . Nu untuk sudut 0 dapat digunakan persamaan θ &lt; θ cr yang diajukan Holland,dkk(1976. Tetapi disini perlu kehati-hatian menggunakan parameter L dan H, jangan sampai tertukar. Sudut kemiringan kritis berbeda untuk masing-masing rasio untuk beberapa rasio ditampilkan pada tabel 2.1. [1]

Tabel 2.1. Sudut kritis ruang tertutup miring.

  Rasio H/L Sudut Kritis,

_o

θ cr

  1

  25

_o

  3

  53

_o

  6

  60

_o

  12

  67

_o

&gt;12

  70 Jika Sudut kemiringan melebihi sudut kritis, maka rekomendasi oleh

  Ayyaswamy dan Catton (1973) dapat digunakan. [1]

  0,25

  Nu = Nu ............................................................... (2.32)

  cr

  sinθ

  θ=90 o

  Persamaan ini berlaku untuk &lt; dan semua H/L. Sementara jika

  cr

  θ &lt; 90

  o

  kemiringannya melebihi dari 90 , Arnold, dkk(1974) dapat digunakan. [1] Nu = 1 +

  Nu − 1 × ..................................................... (2.33)

  θ=90 o o

  Berlaku untuk sudut 90 dan semua H/L.[1] &lt; θ &lt; 180

  2.5 Efisiensi Termal

  Dalam termodinamika, efisiensi termal adalah ukuran tanpa dimensi yang menunjukkan performa peralatan termal seperti mesin pembakaran dalam dan sebagainya. Panas yang masuk adalah energi yang didapatkan dari sumber energi. Output yang diinginkan dapat berupa panas atau kerja, atau mungkin keduanya. Jadi, termal efisiensi dapat dirumuskan dengan :[20]

  ........................................ (2.34) Berdasarkan hukum pertama termodinamika, output tidak bisa melebihi input, sehingga

  2.6 Pemanfaatan Energi Surya

  Dalam era ini, penggunaan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui semakin meningkat seiring dengan meningkatnya populasi manusia, kemajuan teknologi dan lain-lain. Namun hal ini berbanding terbalik dengan ketersediaan sumber daya alam tersebut. Sehingga para ilmuwan telah mencoba mengembangkan potensi sumber daya alam yang dapat diperbarui contohnya air, angin dan energi surya. Pada dasarnya terdapat 2 macam pemanfaatan energi surya yaitu : 1.

  Pemanfaatan Fotovoltaic Fotovoltaik (PV) adalah sektor teknologi dan penelitian yang berhubungan dengan aplikasi panel surya untuk energi dengan mengubah sinar matahari menjadi listrik. Karena permintaan yang terus meningkat terhadap sumber energi bersih, pembuatan panel surya dan kumpulan fotovoltaik telah meluas secara dramatis dalam beberapa tahun belakangan ini. Produksi fotovoltaik telah berlipat setiap dua tahun, meningkat rata-rata 48 persen tiap tahun sejak 2002, menjadikannya teknologi energi dengan pertumbuhan tercepat di dunia. Pada akhir 2007, menurut data awal, produksi global mencapai 12.400 megawatt. Secara kasar, 90% dari kapasitas generator ini meliputi sistem listrik terikat. Pemasangan seperti ini dilakukan di atas tanah (dan kadang- kadang digabungkan dengan pertanian dan penggarapan) atau dibangun di atap atau dinding bangunan, dikenal sebagai Building Integrated Photovoltaic atau BIPV.[9] 2.

  Pemanfaatan Termal Terdapat 9 pemanfaatan termal terbesar yang sudah dilakukan dan diterapkan di beberapa negara yaitu:

   Solar Water Heater (Pemanas air dengan Energi Surya) Alat yang digunakan untuk memanaskan air dengan menggunakan energi surya. Prinsip kerjanya adalah dengan menangkap panas matahari melalui pipa

  

absorber dan selanjutnya panas matahari diteruskan ke tabung air dengan

perpindahan panas secara konduksi.

Gambar 2.8 Solar Water Heater[11]

  Keterangan Gambar 2.6 :

  1.Absorber Fungsinya sebagai pengumpul panas yang diteruskan ke tabung air.

  2.Tabung air Fungsinya untuk menampung air yang akan dipanasi oleh absorber dengan perpindahan panas secara konduksi

   Kompor Surya (Memasak dengan Energi Surya) Kompor Surya adalah alat yang hanya menggunakan energi surya untuk memasak. Perkembangan penggunaan Kompor Surya ini telah meluas terutama di negara India yang memiliki radiasi matahari rata-rata 600

2 W/m (Buddhi S.Dharma : 2010). Kompor Surya dapat digunakan memasak

  secara langsung maupun tidak langsung. Untuk memasak secara tidak langsung, diperlukan thermal storage yang menyimpan panas selama siang hari untuk dipakai memasak pada malam hari. Kompor Surya juga memiliki berbagai bentuk tipe misalnya : Kompor Surya tipe parabola, Kompor Surya tipe panel dan lain-lain. Buddhi S. Dharma (2003 : 2) menggunakan Kompor surya jenis box dan mengunakan thermal storage untuk dapat menyimpan energi panas yang akan digunakan untuk memasak beras sebagai pengujian pada malam hari dan bahan yang dia digunakan untuk thermal storage adalah

  o

  jenis Acetanilide dengan melting point 120 C.

Gambar 2.9 Kompor surya tipe panel[10]. Keterangan Gambar 2.7 :

  1.Reflektor Fungsinya untuk memancarkan sinar matahari ke pusat vessel yang bertujuan untuk memanaskan vessel.

  2.Vessel Fungsinya sebagai wadah untuk menampung makanan.

   Solar Driers( Pengering dengan Energi Surya)

  

Solar driers adalah alat yang digunakan untuk mengeringkan makanan

  dengan menggunakan bantuan panas matahari.Prinsip kerjanya yaitu dengan menangkap panas matahari melalui absorber selanjutnya panas diteruskan ke kotak pengering dengan perpindahan panas secara konduksi dan konveksi.

Gambar 2.10 Solar Driers.[12]

  Keterangan Gambar 2.8 : 1.

  Turbine roof Ventilator Fungsinya untuk mensirkulasikan udara agar tidak terjadi kelembaban.

  2. Kotak Pengering Fungsinya sebagai wadah untuk menampung makanan yang akan dikeringkan melalui perpindahan panas melalui absorber.

3. Absorber Fungsinya sebagai Penangkap Panas Matahari.

2.7 Kompor surya

2.7.1 Sejarah Kompor Surya

  Saat ini, masih ada manusia yang belum mengetahui cara memasak makanan. Sebagian orang makan makanan dalam kondisi mentah. Kemudian manusia menemukan bahwa api bisa dikendalikan dan digunakan untuk memasak makanan. Api pada dasarnya adalah tenaga surya yang disimpan dalam kayu. Melihat cara ini, cara memasak dengan kayu adalah metode pertama memasak dengan energi surya di bumi ini.

  Awal memasak dengan energi surya dapat ditemukan dari beberapa cerita terisolasi di masa lalu. Kaum Esseni, suatu sekte awal Yahudi, membuat wafer lembut dengan memanaskan wafer pada tanah yang tumbuh biji-bijian pada bebatuan diatasnya kemudian biji-bijian tersebut dipanaskan oleh matahari padang pasir. Tujuannya adalah agar wafer tidak terlalu panas.

  Orang yang pertama mengetahui Kompor surya adalah Horase de Saussure, seorang naturalis Swiss. Dia memasak buah-buahan dalam Kompor surya tipe kotak yang dapat mencapai suhu 190 ° F. Kemudian orang menganggapnya sebagai kakek dari Kompor surya .

  Selama waktu ini, sudah banyak orang yang mulai menggunakan Kompor surya . Di India, seorang tentara Inggris mempatenkan Kompor surya yang cukup canggih dan dikenal dengan nama solar chef. Pada tahun 1894, ada sebuah restoran di Cina yang melayani makanan yang dimasak dengan energi surya. Ada juga cerita tentang seorang kapten laut yang menciptakan Kompor surya yang bisa digunakan pada perjalanan panjang. [8]

  Kompor surya yang pertama kali diakui adalah milik seorang berkebangsaan Amerika yang bernama Barbara Kerr dari Arizona .Prinsip kerja Kompor surya -nya adalah menyerap energi solar dan mengkonversinya menjadi panas serta memerangkapnya dalam ruang tertutup (Abhishek Saxenaa : 2011-2)

  Pada tahun 1950-an PBB dan badan-badan pendanaan memulai penelitian untuk merancang Kompor surya yang dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar. Sejumlah insinyur disewa untuk mempelajari aspek yang berbeda dari desain Kompor surya . Studi ini menyimpulkan bahwa Kompor surya yang dibangun tidak hanya dapat memasak makanan secara menyeluruh dan bergizi, tetapi cukup mudah untuk membuat dan digunakan.

  PBB kemudian mensponsori studi dan program untuk memperkenalkan Kompor surya ke budaya kaum primitif. Upaya ini terbukti tidak berhasil. Dalam suatu studi, Sebanyak 500 Kompor surya diberikan ke sebuah kampung pengungsi. Tiga bulan kemudian mereka kembali menggunakan kayu bakar. Para ilmuwan sosial menyimpulkan bahwa metode memasak dengan Kompor surya tidak terlalu menarik perhatian dan kaum primitif tidak mau beradaptasi dengan metode memasak ini.

  Sehingga PBB,menyimpulkan bahwa Kompor surya bukan pilihan yang layak dan semua dana untuk Kompor surya dihentikan.Karena mereka merasa desain yang dipromosikan terlalu rumit. Juga, kompor terlalu mahal bagi pengguna yang dituju sehingga mereka merasa bahwa banyak pekerjaan yang dibutuhkan untuk mendesain Kompor surya .

  Baru pada tahun 1987, sebuah demonstrasi besar

• –besaran mendukung agar Kompor surya digunakan di dataran tinggi Bolivia, suatu daerah di mana kayu sudah langka. Dua organisasi, Pillsbury Corporation dan sebuah organisasi non-pemerintah yang disebut Meals for Millions,, bersama-sama mensponsori demonstrasi memasak dan kemudian mengajarkan orang desa bagaimana membangun Kompor surya dengan bahan lokal. Pada tahun 1988, Pillsbury, bekerjasama dengan Foster

  Parents (sekarang Save the Children) mensponsori sebuah proyek serupa

  di Guatemala. Proyek ini merupakan proyek awal PBB dan kemudian dimulailah aliran proyek-proyek tersebut di seluruh dunia yang terus mengalir hingga saat ini.[8]