Pengujian Sebuah Kompor Surya Tipe Kotak Yang Dilengkapi Absorber Miring Dengan Modifikasi Penambahan Sekat Pada Bidang Miring
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Di negara berkembang, konsumsi energi terbesar adalah untuk keperluan
memasak (C.R.Chen, dkk : 2009). Sebagian besar penggunaan energi untuk
memasak berasal dari bahan bakar fossil. Hidrokarbon atau lebih dikenal dengan
bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang kurang ramah lingkungan dan
dapat mengakibatkan krisis energi, permasalahan lingkungan, dan permasalahan
ekonomi.
Bahan bakar fossil diketahui merupakan salah satu bahan bakar yang tidak
dapat diperbaharui dan akan habis bila terus menerus digunakan. Kelangkaan dari
bahan bakar fossil dapat mengakibatkan pasokan menjadi terbatas sehingga
peningkatan harga tidak bisa dibendung dan kenaikan dari harga bahan bakar
fossil menimbulkan efek domino yakni barang kebutuhan pokok dan yang lainnya
akan ikut naik. Oleh karena itu, untuk membantu mengatasi permasalahan diatas,
maka diperlukanlah suatu inovasi teknologi dimana menggunakan tenaga yang
dapat diperbaharui (renewable energy). Salah satunya adalah penggunanan alat
yang menggunakan energi matahari untuk keperluan memasak atau memanaskan,
yang sering disebut sebagai kompor surya (solar cooker).
Dalam pemakaiaanya, kompor surya tergantung pada intensitas panas
matahari. Sehingga sangat cocok dan memungkinkan bila digunakan pada daerah
tropis seperti di Indonesia, di mana matahari dapat bersinar sepanjang tahun.
Dalam perancangan dan penggunaannya, kompor surya tipe kotak yang
dilengkapi dengan sebuah absorber miring, tentu sangat dipengaruhi oleh baik
tidaknya sirkulasi udara panas pada absorber miring untuk di distribusikan ke
ruang masak. Hal ini merupakan sebuah daya tarik penulis untuk melakukan
pengujian memasak dengan memodifikasi absorber miring dari kompor surya
tersebut. Dengan penambahan sekat pembatas pada absorber miringnya,
diharapkan sirkulasi udara panas yang di distribusikan akan lebih baik.
1
Universitas Sumatera Utara
1.2
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui temperatur air maksimum yang dapat dicapai kompor
surya tanpa sekat dan dengan penambahan sekat.
2. Untuk mengetahui seberapa besar perbedaan jumlah energi yang mampu
diserap, dilepas dan digunakan oleh kompor surya tanpa sekat dan
kompor surya dengan penambahan sekat.
3. Untuk mengetahui nilai efisiensi tertinggi yang dapat dicapai kompor
surya tanpa sekat dan kompor surya dengan penambahan sekat dalam
pengujian memasak air.
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Lokasi penelitian di lantai IV Magister Teknik Mesin yang terletak pada
koordinat 3,43 oLU dan 98,44 oBT.
2. Kompor surya yang digunakan adalah tipe kotak yang dilengkapi dengan
sebuah absorber miring.
3. Pengujian dilakukan hanya pada kondisi cuaca cerah.
4. Bahan yang digunakan pada pengujian adalah air.
5. Pengujian dilakukan dengan menambahkan sekat pembatas pada
absorber miring untuk memperlancar aliran udara panas.
1.4
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Memberikan solusi alternatif pada peralatan rumah tangga untuk
memasak tanpa bahan bakar, aman dan ramah lingkungan.
2. Menghemat pemakaian bahan bakar fossil dan energi listrik.
3. Mengurangi pemanasan global dengan upaya penggunaan energi yang
ramah lingkungan.
4. Memberikan alternatif peluang bisnis dimasa depan.
2
Universitas Sumatera Utara
1.5
Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan pada skripsi ini adalah:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan pendahuluan tentang studi kasus dan pemecahan
masalah yang berisi antara lain: Latar belakang, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi penjelasan teori yang menjadi referensi dari topik yang
dikaji dan digunakan dalam penulisan laporan serta sebagai landasan
dalam memecahkan masalah. Teori yang dibahas berhubungan dengan
perpindahan panas, energi surya dan kompor surya serta jenis-jenis
kompor surya.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi metode perancangan serta langkah yang dilakukan untuk
mengidentifikasi permasalahan, beserta variabel-variabel yang akan diukur
dan perlengkapan pengujian meliputi waktu dan tempat penelitian,
peralatan pengujian, bahan pengujian, experimental set up, dan prosedur
pengujian.
BAB IV ANALISIS DATA
Bab ini berisi tentang analisis dan pengujian dari data pengujian dan
permasalahan yang terjadi dalam pemakaian kompor surya tipe kotak yang
dimodifikasi dengan penambahan sekat pembatas pada absorber miring.
Hasil analisis data akan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari analisa yang dilakukan terhadap
permasalahan dan saran mengenai penyempurnaan hasil penelitian untuk
generasi berikutnya.
3
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Di negara berkembang, konsumsi energi terbesar adalah untuk keperluan
memasak (C.R.Chen, dkk : 2009). Sebagian besar penggunaan energi untuk
memasak berasal dari bahan bakar fossil. Hidrokarbon atau lebih dikenal dengan
bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang kurang ramah lingkungan dan
dapat mengakibatkan krisis energi, permasalahan lingkungan, dan permasalahan
ekonomi.
Bahan bakar fossil diketahui merupakan salah satu bahan bakar yang tidak
dapat diperbaharui dan akan habis bila terus menerus digunakan. Kelangkaan dari
bahan bakar fossil dapat mengakibatkan pasokan menjadi terbatas sehingga
peningkatan harga tidak bisa dibendung dan kenaikan dari harga bahan bakar
fossil menimbulkan efek domino yakni barang kebutuhan pokok dan yang lainnya
akan ikut naik. Oleh karena itu, untuk membantu mengatasi permasalahan diatas,
maka diperlukanlah suatu inovasi teknologi dimana menggunakan tenaga yang
dapat diperbaharui (renewable energy). Salah satunya adalah penggunanan alat
yang menggunakan energi matahari untuk keperluan memasak atau memanaskan,
yang sering disebut sebagai kompor surya (solar cooker).
Dalam pemakaiaanya, kompor surya tergantung pada intensitas panas
matahari. Sehingga sangat cocok dan memungkinkan bila digunakan pada daerah
tropis seperti di Indonesia, di mana matahari dapat bersinar sepanjang tahun.
Dalam perancangan dan penggunaannya, kompor surya tipe kotak yang
dilengkapi dengan sebuah absorber miring, tentu sangat dipengaruhi oleh baik
tidaknya sirkulasi udara panas pada absorber miring untuk di distribusikan ke
ruang masak. Hal ini merupakan sebuah daya tarik penulis untuk melakukan
pengujian memasak dengan memodifikasi absorber miring dari kompor surya
tersebut. Dengan penambahan sekat pembatas pada absorber miringnya,
diharapkan sirkulasi udara panas yang di distribusikan akan lebih baik.
1
Universitas Sumatera Utara
1.2
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui temperatur air maksimum yang dapat dicapai kompor
surya tanpa sekat dan dengan penambahan sekat.
2. Untuk mengetahui seberapa besar perbedaan jumlah energi yang mampu
diserap, dilepas dan digunakan oleh kompor surya tanpa sekat dan
kompor surya dengan penambahan sekat.
3. Untuk mengetahui nilai efisiensi tertinggi yang dapat dicapai kompor
surya tanpa sekat dan kompor surya dengan penambahan sekat dalam
pengujian memasak air.
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Lokasi penelitian di lantai IV Magister Teknik Mesin yang terletak pada
koordinat 3,43 oLU dan 98,44 oBT.
2. Kompor surya yang digunakan adalah tipe kotak yang dilengkapi dengan
sebuah absorber miring.
3. Pengujian dilakukan hanya pada kondisi cuaca cerah.
4. Bahan yang digunakan pada pengujian adalah air.
5. Pengujian dilakukan dengan menambahkan sekat pembatas pada
absorber miring untuk memperlancar aliran udara panas.
1.4
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Memberikan solusi alternatif pada peralatan rumah tangga untuk
memasak tanpa bahan bakar, aman dan ramah lingkungan.
2. Menghemat pemakaian bahan bakar fossil dan energi listrik.
3. Mengurangi pemanasan global dengan upaya penggunaan energi yang
ramah lingkungan.
4. Memberikan alternatif peluang bisnis dimasa depan.
2
Universitas Sumatera Utara
1.5
Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan pada skripsi ini adalah:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan pendahuluan tentang studi kasus dan pemecahan
masalah yang berisi antara lain: Latar belakang, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi penjelasan teori yang menjadi referensi dari topik yang
dikaji dan digunakan dalam penulisan laporan serta sebagai landasan
dalam memecahkan masalah. Teori yang dibahas berhubungan dengan
perpindahan panas, energi surya dan kompor surya serta jenis-jenis
kompor surya.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi metode perancangan serta langkah yang dilakukan untuk
mengidentifikasi permasalahan, beserta variabel-variabel yang akan diukur
dan perlengkapan pengujian meliputi waktu dan tempat penelitian,
peralatan pengujian, bahan pengujian, experimental set up, dan prosedur
pengujian.
BAB IV ANALISIS DATA
Bab ini berisi tentang analisis dan pengujian dari data pengujian dan
permasalahan yang terjadi dalam pemakaian kompor surya tipe kotak yang
dimodifikasi dengan penambahan sekat pembatas pada absorber miring.
Hasil analisis data akan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari analisa yang dilakukan terhadap
permasalahan dan saran mengenai penyempurnaan hasil penelitian untuk
generasi berikutnya.
3
Universitas Sumatera Utara