MAKALAH DAYA DALAM BIDANG PERTANIAN

ENERGI SURYA DAN ANGIN

OLEH

KELOMPOK I :ASTRID AFDALJUMIATUL (J1B013016)BQ. DESY EKA MAWARNI (J1B013020)HARTIWI SURYANINGRUM (J1B013140)IRMA VIKA SARI (J1B013048)IRMAYANI AGUSTINA (J1B013050)KASMAWATI (J1B013056)MERY HANDAYANI (J1B013064)SITI NURHIDAYAH (J1B013102)WINDA PUSPITASARI (J1B013122)ALUH SILVIA ISWARI (J1B014010)FAJRI HIDAYAT (J1B014030)HELMI HAFIZIAH (J1B014038)HIDAYATUL FITRI (J1B014042)HUSWATUN IDA L.H (J1B014044)NI KADEK ELVIN ARTIKA (J1B014080)SAFINATUL AULIA (J1B014100)SOFIA MARDIANTI (J1B014104)

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI

UNIVERSITAS MATARAM2016

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang atas rahmat-Nya

maka penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul : “Energi Surya dan

Angin”.

Dalam Penulisan makalah ini penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangan

baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki

penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi

penyempurnaan pembuatan makalah ini.

Akhirnya, tiada kata yang dapat kami berikan selain harapan dan terima kasih.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Mataram, Maret 2016

Penulis

ii

DAFTAR ISI

HalamanKATA PENGANTAR......................................................................................... ii

DAFTAR ISI........................................................................................................ iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1.    Latar Belakang......................................................................................... 1

1.2.    Rumusan Masalah.................................................................................... 2

1.3. Tujuan Penulisan...................................................................................... 3

BAB II PEMBAHASAN

2.1. Energi Angin.............................................................................................. 4

A. Pengertian Energi Angin........................................................................... 4

B. Manfaat Energi Angin............................................................................... 4

C. Prinsip Kerja Kincir Angin........................................................................ 7

D. Pemanfaatan Kincir Angin........................................................................ 8

2.2. Energi Surya..............................................................................................

A. Pengertian Energi Surya............................................................................ 10

B. Manfaat Energi Surya................................................................................ 11

C. Prinsip Kerja Kolektor Surya..................................................................... 11

D. Jenis-Jenis Kolektor Surya........................................................................ 12

E. Pemanfaatan Energi Surya......................................................................... 14

BAB III PENUTUP

3.1.    Kesimpulan............................................................................................... 16

DAFTAR PUSTAKA

iii

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Energi diperlukan di semua bidang kehidupan, tidak hanya untuk kebutuhan rumah

tangga yang membutuhkan jumlah pasokan energi yang tidak banyak namun juga

perkembangan manusia yang semakin bertambah membuat energi juga ikut bertambah.

Ditambah dengan pembangunan industri disegala bidang pasca revolusi industri yang

akhirnya menjadikan kebutuhan akan energi semakin membengkak.

Penyebab dan dampak krisis energi berkaitan dengan meningkatnya harga dari biaya

produksi akibat kekurangan sumber energi seperti minyak bumi, atau listrik dan sumber daya

energi yang berasal dari alam. Krisis energi ini akan berpengaruh terhadap perekonomian

yang nantinya berdampak pada kemaslahatan hidup manusia.

Untuk mengatasi krisis energi tersebut, diperlukan solusi yang tepat untuk menciptakan

kehidupan yang berkesinambungan dan selaras dengan alam terlebih jika sumber daya energi

tersebut menggunakan sumber daya alam. Salah satu solusi yang digunakan untuk mengatasi

krisis tersebut adalah dengan menggunakan teknologi energi surya dan energi angin.

Seperti yang diketahui bahwa matahari merupakan salah satu sumber energi terbesar

yang ada di muka bumi ini. Dengan memanfaatkan perubahan energi panas menjadi listrik,

maka sinar matahari bisa dijadikan sebagai sumber tenaga listrik baru. Beberapa negara maju

telah menge,bangkan teknologi tenaga surya dengan menggunakan panel surya atau dengan

menggunakan sel photovoltaic untuk mendapatkan energi listrik.

Energi surya merupakan sumber energi yang ramah lingkungan karena tidak

memancarkan emisi karbon berbahaya yang berkontribusi terhadap perubahan iklim seperti

pada bahan bakar fosil. Setiap watt energi yang dihasilkan dari matahari berarti kita telah

mengurangi pemakaian bahan bakar fosil, dan dengan demikian kita benar-benar telah

mengurangi dampak perubahan iklim. Penelitian terbaru melaporkan bahwa rata-rata sistem

rumah surya mampu mengurangi 18 ton emisi gas di lingkungan setiap tahunnya. Energi

surya juga tidak memancarkan oksida nitrogen atau sulfur dioksida yang berarti tidak

menyebabkan hujan asam atau kabut asap. Kebutuhan energi semakin meningkat dengan

adanya kemajuan teknologi. Sumber energi yang banyak dipakai sampai saat ini adalah

sumber yang dapat habis yang tidak dapat diperbaharui seperti minyak bumi, batubara dan

gas bumi (energi berbasis fosil). Karena kebutuhan energi meningkat maka usaha manusia

untuk mengeksploitasi sumber energi di atas turut meningkat.

1

Bila kita cermati, sumber-sumber energi yang umum digunakan manusia bisa

digolongkan berdasarkan bentuk energinya, misalnya bentuk energi angin adalah kinetik,

bentuk energi air adalah potensial dan bentuk energi matahari adalah internal. Energi angin

dan air berpindah melalui kerja sedangkan energi matahari berpindah melalui perpindahan

panas. Bahan bakar fosil (minyak, gas dan batubara) yang saat ini merupakan energi dominan

di dunia juga tergolong dalam bentuk energi internal.Bila kemudian faktor lingkungan juga

diperhitungkan, maka efek pencemaran lingkungan juga menjadi parameter penting bagi

sebuah sumber energi. Dibandingkan dengan sumber energi yang lain, saat ini bahan bakar

fosil unggul dalam hal jumlah, kerapatan, kemudahan penyimpanan, dan kemudahan

perubahan/perpindahan energi. Maka tidak mengherankan bahwa peradaban manusia modern

saat ini cukup didominasi oleh bahan bakar fosil.

Namun patut diakui bahwa bahan bakar fosil merupakan salah satu pencemar utama

lingkungan (atmosfer). Sedangkan mengenai cadangan bahan bakar fosil, hingga saat ini

masih belum ada kesepakatan tentang jumlah riil yang dimiliki dunia, salah satunya karena

kemajuan teknologi semakin bisa mengungkap cadangan-cadangan baru bahan bakar fosil di

kedalaman bumi. Namun secara umum, mayoritas ilmuwan meyakini bahwa suatu saat bahan

bakar fosil akan habis. Dari ke-lima parameter utama sumber energi di atas, kecenderungan

global menunjukkan bahwa faktor jumlah atau cadangan energi dan efek pencemaran

lingkungan menjadi sangat penting meski ke-tiga parameter yang lain tetap diperhitungkan.

Pada makalah ini akan dibahas mengenai energi angin dan energi surya. Dimana

energi angin dan surya ini ramah lingkungan, memiliki kerapatan energi dan perpindahan

energinya cukup baik. Pengembangan energi angin dan surya ini di Indonesia pun sangat

mungkin dilakukan karena potensi wilayah Indonesia yang umumnya merupakan wilayah

pesisir dan tropis yang melimpah dengan angin dan suryanya.

1.2. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan energi angin?

2. Apa saja manfaat energi angin dalam kehidupan sehari-hari?

3. Bagaimana prinsip kerja kincir angin?

4. Bagaimana pemanfaatan kincir angin?

5. Apa yang dimaksud dengan energi surya?

6. Manfaat energi surya?

7. Bagaimana prinsip kerja kolektor surya?

8. Apa saja jenis-jenis kolektor surya?

2

9. Apa saja pemanfaatan kolektor surya?

1.3. Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui pengertian dari energi angin

2. Untuk mengetahui manfaat energi angin dalam kehidupan sehari-hari

3. Untuk mengetahui prinsip kerja kincir angin

4. Untuk mengetahui pemanfatan kincir angin dalam kehidupan sehari-hari

5. Untuk mengetahui pengertian dari energi surya

6. Untuk mengetahui manfaat energi surya

7. Untuk mengetahui prinsip kerja kolektor surya

8. Untuk mengetahui jenis-jenis kolektor surya

9. Untuk mengetahui pemanfaatan kolektor surya

3

BAB IIPEMBAHASAN

2.1. ENERGI ANGIN

A. Pengertian Energi Angin

Energi angin merupakan energi yang berasal dari alam. angin ini disebabkan karena

karena adanya perbedaan suhu antara udara panas dan udara dingin. di daerah panas,

daranya menjadi panas. mengembang  dan menjadi ringan, naik ke atas dan bergerak ke

daerah yang dingin. udara menjadi dingin dan turun ke bawah. Dengan demikian terjadi

suatu perputaran udara. Perpindahan inilah yang disebut sebagai angin.

Energi angin merupakan energi yang sangat fleksibel. Lain halnya dengan energi air,

pemanfaatan energi angin dapat dilakukan dimana-mana, baik di daerah dataran tinggi 

maupun di daerah landai, bahkan dapat diterapkan di laut (anonim, 2015).

B. Manfaat Energi Angin

Energi angin dimanfaatkan tidak hanya oleh manusia, namun juga semua makhluk

hidup yang ada di bumi. Apa saja manfaat dari energi angin? Berikut ini adalah

beberapa diantaranya :

1. Pembangkit listrik

Manfaat yang pertama dari energi angin ialah sebagai salah satu sumber pembangkit

listrik. Energi angin dapat menggerakan alat yang sering kita kenal dengan istilah

kincir angin sebagai pembangkit listrik. Dengan menggunakan energi angin sebagai

pembangkit listrik, maka kita akan dapat mengurangi pencemaran dan polusi udara,

serta menjaga keutuhan cadangan bahan bakar .

2. Penggerak kapal layar

Saat ini, masih ada beberapa kapal nelayan yang melaut dengan memanfaatkan energy

angin. Dengan menggunakan kapal layar, maka kapal yang mereka tumpangi dapat

bergerak, tanpa menggunakan mesin sekalipun. Manfaat energi angin bagi

nelayan sebagai penggerak dari kapal layar ini adalah :

Ekonomis, dan hemat biaya

Desain kapal yang lebih simpel

Tidak menimbulkan pencemaran udara

Tidak berisik

Pesawat terbang

4

Pesawat terbang dan benda-benda lain yang terbang dengan menggunakan mesin juga

memanfaatkan energy angin untuk bergerak dan terbang. Dengan memanfaatkan

energI angin dan juga mesin, maka pesawat dapat terbang dan mempertahankan

posisinya di udara.

3. Olahraga angin dan udara

Jangan mengira bahwa olahraga hanya dapat dilakukan di udara saja. Beberapa

olahraga dapat memanfaatkan energi angin untuk dilakukan berikut ini adalah

beberapa jenis olahraga yang membutuhkan energy angin :

Terjun payung

Paralayang

Paragliding

Gantole

Beberpa olahraga tersebut dapat dilakukan dengan memanfaatkan energy angin, yang

membantu pengaturan arah ketika melakukan olahraga tersebut.

4. Permainan dan hiburan

Energi angin juga dapat dimanfaatkan sebagai hiburan sederhana, yang pastinya sudah

pernah anda lakukan di masa kecil. Bermain layangan dan pesawat-pesawatan dari

kertas membutuhkan energi angin agar dapat dimainkan. Apabila tidak ada energi

angin, maka pastinya kedua permainan tersebut tidak dapat dimainkan.

5. Relaksasi

Manfaat energi angin bagi manusia seringkali berguna sebagai salah satu metode

relaksasi. Angin memberikan efek yang menyejukkan dan dapat menyegarkan,

sehingga dapat menyebabkan seseorang merasa rileks ketika berhadapan dengan

angin. Angin, selain terbentuk secara alami, dapat juga dibuat dengan cara

menggunakan kipas angin.

6. Pemanfaatan dalam irigasi

Saluran irigasi sering memanfaatakn kincir angin untuk mendistribusikan air ke

saluran-saluran irigasi. Kincir angin yang digunakan untuk mendistribusikan air untuk

irigasi tersebut juga bekerja dengan menggunakan energy angin.

7. Untuk menentukan arah

Manfaat lain dari angin ialah dapat menentukan arah angin. Biasanya dengan

menentukan arah angin ini, kita dapat menyimpulkan arah mata angin, utara, barat,

timur, dan selatan. Selain itu dengan mengetahui arah angin, maka kita dapat mencari

5

jalan, seperrti kata pepatah ‘gone with the wind’ yang artinya pergilah mengikuti arah

angin.

8. Penggunaan dalam prinsip aerodinamika

Prinsip aerodinamika wajib hukumnya memanfaatkan energy angin. Prinsip

aerodinamika ini adalah suatu prinsip yang menggabungkan desain modeling suatu

benda yang dipadukan dengan gerakan dan arah dari energy angin. Jadi manfaat

energi angin bagi kehidupan, prinsip aerodinamika dapat bekerja secara sempurna.

Prinsip aerodinamika ini biasanya diaplikasikan pada :

Mobil balap

Kendaraan bermotor

Pesawat terbang

Rudal dan peralatan perang

9. Perkembangbiakan tumbuhan

Tumbuhan juga memanfaatkan energi angin ini. Tumbuhan biasanya secara alami

memanfaatkan energi angin untuk melakukan penyebaran benih untuk kepentingan

perkembangbiakan mereka. ada banyak sekali jenis tanaman yang berkembang biak

dengan cara melepaskan spora dan benih ke udara. Kemudian manfaat energi angin

bagi tumbuhan secara alami akan membawa spora dan benih tersebut ke suatu tempat

untuk kemudian tumbuh dan berkembang biak.

10. Sebagai ventilasi

Pada pabrik-pabrik industri besar, yang tidak memungkinkan untuk menggunakan AC

atau pendingin ruangan untuk menjaga sirkulasi udara. Maka sering memanfaatkan

ventilasi bullat yang berputar dan memberikan sirkulasi udara dengan memanfaatkan

energi angin. Biasanya ventilasi ini berbentuk bulat, seperti kubah masjid, dan

memiliki sirip-sirip yang terbuat dari bahan aluminium ringan, sehingga dapat

berputar dan menjaga sirkulasi udara.

11. Pembentukan batuan

Angin juga berperan penting dalam prosis abrasi dan pembentukan batuan-batuan

yang kita kenal saat ini.beberapa jenis batuan memiliki bentuk alami yang disebabkan

oleh abrasi karena pengaruh energi angin, yang akhirnya membentuk batuan tersebut.

12. Sebagai media pembersih

Halaman rumah dan pekarangan anda kotor oleh debu dan dedaunan? Tenang saja,

anda dapat memanfaatkan energy angin buatan untuk membersihkannya. Blower,

merupakan suatu alat penghasil energy angin yang efektif membantu membersihkan

6

pekarangan rumah anda dari debu – debu serta kotoran yang mengganggu

pemandangan.

13. Mengeringkan pakaian dan rambut

Ini merupakan manfaat energi angin yang sering kita gunakan sehari-harinya. Untuk

mengeringkan pakaian dan rambut. Dengan memanfaatkan energi angin alami,

pakaian yang baru anda cuci bisa menjadi kering apa bila digantung di luar dan

diterpa angin. Begitu pula dengan rambut anda, bisa kering dengan memanfaatkan

energy angin.

14. Pendingin mesin

Ketika mendengar pendingin mesin, mungkin anda akan mengatakan radiator. Salah.

Sebelum adanya radiator, dan hingga saat ini, energy angin masih dimanfaatkan guna

mendinginkan mesin atau perangkat elektronik. Pengaplikasiannya antara lain :

Bentuk sirip-sirip pada bagian mesin, yang ditujukan untuk memberikan angin

segar agar mesin tidak menjadi panas

Sirip-sirip pada peralatan elektronik

Kipas yang menghasilkan energi angin, untuk mendinginkan perangkat elektronik.

C. Prinsip Kerja Kincir Angin

Kincir angin adalah sebuah mesin yang digerakkan oleh tenaga angin untuk menumbuk

biji-bijian.kincir angin juga digunakan untuk memompa air untuk mengairi sawah.kincir

angin moderen adalah mesin yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik,disebut

juga dengan turbin angin.

Gambar 1. Gambar Kincir Angin

7

Angin akan meniup bilah kincir angin sehingga bilah bergerak bilah kincir angin akan

memutar poros didalam nacelle Poros dihubungkan ke gearbox, di gearbox kecepatan

perputaran poros ditingkatakan dengan cara mengatur perbandingan roda gigi dalam

gearbox gearbox dihubungkan ke generator. generator merubah energi mekanik menjadi

energi listrik dari generator energi listrik menuju transformer untuk menaikan

tegangannya kemudian baru didistribusikan ke konsumen.

D. Pemanfaatan Kincir Angin

1. Pembangkit listrik

Manfaat utama dari kincir angin yang tentunya sudah anda ketahui adalah sebagai

sumber energy. Kincir angin utamanya dimanfaatkan sebagai salah satu sumber

pembangkit listrik. Di Negara Belanda, kincir angin sudah dimaksimalkan fungsinya

sebagai salah satu pembangkit listrik, yang dapat menyalakan generator listrik kepada

kota-kota di negeri tersebut. Namun demikian, ada beberapa kelemahan dari kincir

angin sebagai pembangkit listrik, yaitu :

Membutuhkan lebih dari satu kincir angin untuk membangkitkan listrik satu kota

Proses pembangunan kincir angin yang cukup rumit

2. Alternative penggunaan bahan bakar fosil

Kincir angin juga merupakan salah satu alternative yang baik sebagai pengganti bahan

bakar fosil, seperti gas alam dan bahan bakar minyak. Dengan manfaat kincir angin

bagi manusia sebagai sumber energi, maka cadangan bahan bakar fosil yang semakin

menipis dapat berkurang penggunaannya.

3. Pemanfaatan energi yang ramah lingkungan

Selain itu, kincir angin juga memiliki kegunaan penting lainnya. Manfaat tersebut

adalah mampu menjaga kebersihan lingkungan, karena kincir angin merupakan

sumber energi yang ramah lingkungan dan tidak menimbulkan polusi udara sama

sekali. Hal ini tentu saja jauh berbeda dengan kondisi bahan bakar lainnya yang dapat

menyebabkan munculnya polusi udara yang sangat berbahaya bagi kelangsungan

lapisan ozon bumi kita ini.

4. Membantu penyaluran air dalam irigasi

Kincir angin juga sering dimanfaatkan untuk membantu proses irigasi. Berbeda

dengan kincir air, kincir angin ini menggunakan energi angin untuk dapat berputar.

Namun manfaat kincir angin ini bisa mengalihkan aliran air dari satu parit atau

saluran irigasi menuju saluran irigasi lainnya. Jadi anda tidak perlu repot membuat

dan menggali saluran irigasi baru.

8

5. Membantu proses pemotongan kayu

Beberapa pabrik pemotongan kayu atau saw mill juga memanfaatkan kincir angin

untuk membantu proses pemotongan kayu. Dengan menggunakan kincir angin, maka

generator yang menjalankan fungsi gergaji yang digunakan untuk memotong kayu

pun akan menyala, tanpa butuh bahan bakar minyak. Keunggulan dari metode ini

adalah :

Ekonomis, dapat menekan biaya produksi

tidak menimbulkan polusi udara

ramah lingkungan

6. Mengeringkan hasil panen

Manfaat kincir angin dalam kehidupan sehari-hari juga sering digunakan untuk

mengeringkan hasil panen sebelum ditumbuk atau di olah lebih lanjut. Caranya?

Cukup dengan meletakan sejumlah hasil panen pada bilah-bilah kincir angin, lalu

biarkan kincir angin berputar. Proses ini akan membantu meniriskan air yang masih

tersisa dari hasil panen tersebut, dan dapat mengeringkan hasil panen tersebut.

7. Sebagai objek wisata

Ini merupakan manfaat sampingan yang diperoleh dari kincir angin. Dengan

memanfaatkan kincir angin dalam jumlah yang banyak, maka hal ini dapat menjadi

daya tarik tersendiri bagi suatu daerah. Seperti manfaat kincir angin di belanda,

yang dapat menjadi daya tarik bagi turis dan wisatawan asing, sehingga dapat

meningkatkan potensi pariwisata pada daerah tersebut.

8. Membantu proses penggilingan padi

Kincir angin pun juga sering dimanfaatkan pada industri penggilingan padi sederhana.

Biasanya dengan menggunakan kincir angin, industri penggilingan padi dapat

memanfaatkannya untuk menyalakan generator, yang kemudian akan menyuplai

listrik untukmenyalakan alat penggiling padi. Tentu saja hal ini akan sangat efektif

dan sangat baik, karena :

Ramah lingkungan

Ekonomis

Dapat meningkatkan jumlah produksi

9. Membantu mengalihkan arah angin

Kincir angin juga sering dimanfaatkan untuk mengalihkan arah angin. Hal ini

biasanya digunakan ketika sedang terjadi angin kencang, sehingga energy angin yang

9

muncul menjadi tersalurkan pada kincir angin dan dapat mereduksi dan mengecilkan

resiko dari munculnya angin besar bagi rumah dan perkebunan warga.

10. Sebagai pompa air dan penyalur air

Selain itu, kincir angin juga sering dimanfaatkan sebagai pompa air, atau alat yang

dapat menyalurkan air ke tempat tertentu. prinsip kerjanya mirip seperti prinsip kerja

kincir angin pada saluran irigasi, hanya saja kincir angin ini akan membawa air ke

penampungan sehingga dapat berfungsi seperti pompa air. Dengan menggunakan ini,

maka anda tidak perlu repot-repot menimba air.

11. Sebagai hiasan dan ornament

Ada beberapa wilayah yang menggunakan kincir angin tidak hanya sebagai

pembangkit listrik ataupun pemanfaatan dalam saluran irigasi, namun juga untuk

dekorasi dan hiasan pada rumah. Bentuk kincir angin yang unik dan menarik banyak

membuat orang senang dan akhirnya sering memanfaatkan kincir angin sebagai suatu

hiasan rumah dan ornament.

12. Sebagai sarang dan tempat tinggal burung

Biasanya bangunan kincir angin memiliki tinggi yang mencapai lebih dar 5 meter.

Dan biasanya juga kincir angin memiliki tinggi yang hampir sama dengan beberapa

jenis pohon berkayu. Hal ini sering dimanfaatkan oleh burung untuk membuat

sarangnya pada kincir angin. Biasanya, karena kincir angin juga banyak berada di

daerah peternakan dan perkebunan, jenis-jenis burung yang bersarang pada kincir

angin tidak jauh dari burung gagak, merpati, dan burung gereja.

2.2. ENERGI SURYA

A. Pengertian Energi Surya

Energi surya energi yang berupa sinar dan panas dari matahari. Energi surya

(matahari) merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang palin penting. Indonesia

mempunyai potensi energi surya yang melimpah. Namun, melimpahnya sumber energi

surya di Indonesia belum dimanfaatkan secara optimal.

Matahari adalah sumber energi yang memancarkan energi yang sangat banyak ke

permukaan bumi. Permeter persegi permukaan bumi menerima hingga 1000 watt energi

matahari. Sekitar 30% energi tersebut dipantulkan kembali ke luar angkasa dan sisanya

diserap oleh awan, lautan, dan daratan. Jumlah energi yang diserap oleh atmosfer, lautan,

dan daratan bumi sekitar 3.850.000 eksajoule (EJ) per tahun. Untuk melukiskan besarnya

potensi energi surya, energi surya yang diterima bumi dalam waktu satu jam saja setara

dengan jumlah energi yang digunakan dunia selama satu tahun lebih.

10

B. Manfaat Energi Surya

Energi surya merujuk pada radiasi energi dalam bentuk panas dan cahaya yang

dipancarkan oleh matahari. Tanpa energi yang datang dari matahari, planet kita tidak

akan mampu mendukung kehidupan dan energi surya adalah bentuk energi paling

berlimpah yang tersedia di planet kita.

Energi surya memiliki potensi besar dan banyak teknologi surya yang berkembang

dengan sangat cepat. Namun, meskipun pertumbuhan industri energi surya global

berlangsung dengan cepat, masih dibutuhkan banyak waktu sebelum energi surya

menjadi pesaing yang nyata untuk bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama. Hal

ini karena sektor energi surya masih kalah dalam hal paritas biaya dibandingkan bahan

bakar fosil.

Pemanfaatan energi surya memiliki potensi masa depan yang sangat besar, tidak hanya

dalam menyediakan listrik dan panas tetapi juga untuk digunakan pada proses industri

serta pengembangan kendaraan surya.

Memanfaatkan energi matahari dan tidak terus menerus menggunakan bahan bakar fosil

akan memperlambat dampak perubahan iklim dan memberikan cukup waktu bagi banyak

spesies untuk beradaptasi dengan perubahan iklim dan karenanya akan membantu

melestarikan keanekaragaman hayati di planet bumi.

Tidak hanya itu, energi surya akan meningkatkan keamanan energi dan kemandirian

energi di banyak negara di dunia, serta memastikan kemajuan dalam keberlanjutan masa

depan energi bersih.

C. Prinsip Kerja Kolektor Surya

Kolektor surya dapat didefinisikan sebagai sistem perpindahan panas yang menghasilkan

energi panas dengan memanfaatkan radiasi sinar matahari sebagai sumber energi utama.

Ketika cahaya matahari menimpa absorber pada kolektor surya, sebagian cahaya akan

dipantulkan kembali ke lingkungan, sedangkan sebagian besarnya akan diserap dan

dikonversi menjadi energi panas, lalu panas tersebut dipindahkan kepada fluida yang

bersirkulasi di dalam kolektor surya untuk kemudian dimanfaatkan guna berbagai

aplikasi.

11

Gambar 2. Prinsip Kerja Kolektor Surya

Sinar matahari mengenai solar panel, masuk kedalam solar charg controller, arus disini

masih dalam keadaan DC. Lalu dialirkan ke baterai, disini masuk kedalam inverter untuk

mengubah arus DC menjadi AC lalu dapat dimanfaatkan untuk berbagai alat-alat

elektronik.

D. Jenis-Jenis Kolektor Surya

Terdapat tiga jenis kolektor surya yang diklasifikasikan ke dalam Solar Thermal

Collector System dan juga memiliki korelasi dengan pengklasifikasian kolektor surya

berdasarkan dimensi dan geometri dari receiver yang dimilikinya.

1). Flat-Plate Collectors

Kolektor surya merupakan sebuah alat yang digunakan untuk memanaskan fluida

kerja yang mengalir kedalamnya dengan mengkonversikan energy radiasi matahari

menjadi panas. Fluida yang dipanaskan berupa cairan minyak , oli, dan udara kolektor

surya plat datar mempunyai temperatur keluaran dibawah 95°C. dalam aplikasinya

kolektor plat datar digunakan untuk memanaskan udara dan air (Goswami, 1999).

Keuntungan utama dari sebuah kolektor surya plat datar adalah memanfaatkan kedua

komponen radiasi matahari yaitu melalui sorotan langsung dan sebaran, tidak

memerlukan tracking matahari dan juga karena desainnya yang sederhana, hanya

sedikit memerlukan perawatan dan biaya pembuatan yang murah. Pada umumnya

kolektor jenis ini digunakan untuk memanaskan ruangan dalam rumah, pengkondisian

udara, dan proses-proses pemanasan dalam industri. (Duffie, 1991).

Tipe ini dirancang untuk aplikasi yang membutuhkan energi panas pada temperatur di

bawah 100°C. Spesifikasi tipe ini dapat dilihat dari absorber-nya yang berupa plat datar

yang terbuat dari material dengan konduktivitas termal tinggi, dan dilapisi dengan cat

berwarna hitam. Kolektor pelat datar memanfaatkan radiasi matahari langsung dan

terpencar (beam dan diffuse), tidak membutuhkan pelacak matahari, dan hanya

membutuhkan sedikit perawatan. Aplikasi umum kolektor tipe ini antara lain digunakan

12

untuk pemanas air, pemanas gedung, pengkondisian udara, dan proses panas industri.

Komponen penunjang yang terdapat pada kolektor pelat datar antara lain; transparent

cover, absorber, insulasi, dan kerangka.

Gambar 3. Penampang melintang kolektor surya pelat datar sederhana

2). Concentrating Collectors

Jenis ini dirancang untuk aplikasi yang membutuhkan energi panas pada temperature

antara 100° – 400°C. Kolektor surya jenis ini mampu memfokuskan energi radiasi

cahaya matahari pada suatu receiver, sehingga dapat meningkatkan kuantitas energi

panas yang diserap oleh absorber. Spesifikasi jenis ini dapat dikenali dari adanya

komponen konsentrator yang terbuat dari material dengan transmisivitas tinggi.

Berdasarkan komponen absorber-nya jenis ini dikelompokan menjadi dua jenis yaitu

Line Focus dan Point Focus.

Gambar 4. Konsentrator

Agar cahaya matahari selalu dapat difokuskan terhadap tabung absorber, concentrator

harus dirotasi. Pergerakan ini disebut dengan tracking. Temperatur fluida melebihi

4000C dapat dicapai pada sistem kolektor ini seperti terlihat pada gambar diatas.

13

3) Evacuated Tube Collectors

Jenis ini dirancang untuk menghasilkan energi panas yang lebih tinggi dibandingkan

dengan dua jenis kolektor surya sebelumnya. Keistimewaannya terletak pada efisiensi

transfer panasnya yang tinggi tetapi faktor kehilangan panasnya yang relatif rendah.

Hal ini dikarenakan fluida yang terjebak diantara absorber dan cover-nya dikondisikan

dalam keadaan vakum, sehingga mampu meminimalisasi kehilangan panas yang terjadi

secara konveksi dari permukaan luar absorber menuju lingkungan.

Gambar 5. Evacuated Receiver

E. Pemanfaatan Kolektor Surya

Dibidang Pertanian penggunaan sinar surya sudah mulai diterapkan sejak lama walau

pun masih bersifat tradisional, seperti penjemuran beberapa hasil pertanian oleh para

petani, mereka menggunakan sinar matahari sebagai media pengeringan hasil pertanian

mereka, baru dalam beberapa daswarsa terakhir, diciptakan peralatan yang dapat

memanfaatkan sinar surya sebagai media pengeringan contoh seperti Alat pengering Cabai

yang memanfaatkan panas matahari, pemanfaatan tenaga matahari sebagai media

pengeringan sangat lah efesien mengingat dari segi biaya dan yang relative murah dan

tidak memerlukan banyak tenaga kerja.(Kadir, Abdul.1995)

              Manfaat sinar matahari jika telah menjadi energi sangat lah besar,sumber sinar

merupakan bahan yang utama untuk proses menghasilkan energi kemudian tergantung

pada teknik pemanfaatannya seperti penggunaan Absorber sebagai penyerap yang sangat

tepat karena mengingat bahwa absorber mempunyai daya simpan panas yang tinggi.

Setelah teknik pemanfaatannya, kemudian energi panas surya tadi baru dapat dijadikan

bentuk energi yang sesuai dengan kebutuhan.

              Listrik merupakan tujuan utama walaupun dibidang pertanian tenaga surya hanya

digunakan untuk system pengeringan, tetapi dibidang teknologi para ahli terus

mengembangkan prinsip kolektor surya untuk menghasilkan tenaga yang sangat

14

dibutuhkan oleh manusia yaitu tenaga listrik, jika tenaga surya bisa diolah secara efesien

baik dari teknik pemanfaatannya maupun setelah menjadi energi, tidak lah mustahil

mungkin suatu saat nanti energi matahari dapat menghasilkan listrik dalam jumlah yang

besar yang bisa bermanfaat besar bagi kehidupan manusia.

15

BAB IIIPENUTUP

3.1. KESIMPULAN

Energi angin merupakan energi yang sangat fleksibel. Manfaat energi angin dapat

dilihat dalam kehidupan sehari-hari diantaranya sebagai pembangkit listrik, penggerak

kapal layar, olahraga angin dan udara, dan masih banyak lagi. Prinsip kerja kincir angin

cukup sederhana, Angin akan meniup bilah kincir angin sehingga bilah bergerak bilah

kincir angin akan memutar poros didalam nacelle Poros dihubungkan ke gearbox, di

gearbox kecepatan perputaran poros ditingkatakan dengan cara mengatur perbandingan

roda gigi dalam gearbox gearbox dihubungkan ke generator. generator merubah energi

mekanik menjadi energi listrik dari generator energi listrik menuju transformer untuk

menaikan tegangannya kemudian baru didistribusikan ke konsumen. Kincir angin

dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik, alternative penggunaan bahan bakar fosil,

pemanfaatan energi yang ramah lingkungan, dan masih banyak lagi.

Energi surya merupakan sumber energi yang ramah lingkungan karena tidak

memancarkan emisi karbon berbahaya yang berkontribusi terhadap perubahan iklim

seperti pada bahan bakar fosil. Contoh pemanfaatan energi surya secara aktif adalah

penggunaan panel fotovoltaik dan panel penyerap panas. Salah satu contoh energi surya

yakni kolektor surya. Prinsip kerja kolektor surya adalah sinar matahari mengenai solar

panel, masuk kedalam solar charg controller, arus disini masih dalam keadaan DC. Lalu

dialirkan ke baterai, disini masuk kedalam inverter untuk mengubah arus DC menjadi

AC lalu dapat dimanfaatkan untuk berbagai alat-alat elektronik. Terdapat tiga jenis

kolektor surya yang diklasifikasikan ke dalam Solar Thermal Collector Syste,yakni Flat-

Plate Collectors, Concentrating Collectors dan Evacuated Tube Collectors.

16

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2015. Energi Angin. http://www.google.com/energi_angin . (diakses pada tanggal 15 Maret 2016).

Bastomi Akhwan .2011. Simulasi konvensi energi angin menjadi energi listrik pada turbin angin. Malang.

Wikipedia. Sel Surya. http://id.wikipedia.org/wiki/ . (diakses pada tanggal 15 Maret 2016).

Zazuli,. Aplikasi Tenaga Surya. http://www.panelsurya.com/index.php/id/home/ . (diakses pada tanggal 15 Maret 2016).

17