FISIKA 2.doc
-
Upload
depia-rohmah -
Category
Documents
-
view
18 -
download
6
Transcript of FISIKA 2.doc
1
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME, karena berkat rahmatnya
makalah ini dapat diselesaikan. Penulis mengambil tema “Kompor Ocen Surya ” yang
disusun untuk memenuhi salah satu sarat dalam perlombaan hhhggg. Dalam
penyusunannya banyak kesulitan dialami penulis diantaranya untuk melakukan
penyusunan makalah ini. Berkat bantuan berbagai pihak kesulitan tersebut dapat diatasi.
Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan dorongan dan perhatian baik
moril, materil serta doa selama penulis mengikuti pendidikan.
2. Semua teman-teman yang telah banyak membantu serta memberikan dorongan
kepada penulis yang tidak akan pernah terlupakan.
Penulis menyadari bahwa penyusunan makalah ini jauh dari kesempurnaan
dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan kemampuan penulis. Oleh karena itu, kritik
dan saran yang sifatnya membangun kesempurnaan makalah ini sangat penulis harapkan.
Akhir kata penulis berharap makalah ini dapat bermanfaat.
Semoga Allloh SWT senantiasa meridhoi usaha kita Amien……
ABSTRAK
Kompor Oven Surya menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi
sehingga sama sekali tidak menimbulkan asap dengan berbagai prinsip dasar agar
menghasilkan temperature yang cukup untuk memasak. Namun demikian, memasak
dengan kompor ini harus memeperhatikan lokasi dan cuaca, kecuali kompor hibrid yang
tidak terlalu bergantung pada keberadaan matahari hanya saja pembuatannya lebih
kompleks.
Adapun jenis-jenisnya yaitu: kompor berbentuk kotak, kompor panel, kompor
parabola, dan kompor hybrid. Masing-masing dari kompor itu mempunyai kelebihan
masing-masing.
PEMBAHASAN
Kompor oven surya atau tenaga surya adalah perangkat masak yang
menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi. Berhubung kompor jenis ini tidak
menggunakan bahan bakar konvensional dan biaya operasinya rendah, organisasi
kemanusiaan mempromosikan penggunaannya ke seluruh dunia untuk mengurangi
penggundulan hutan dan penggurunan, yang disebabkan oleh penggunaan kayu sebagai
bahan bakar untuk memasak.Kompor surya dapat digunakan di luar rumah, terutama
dalam situasi ketika konsumsi bahan bakar minimal atau resiko kebakaran menjadi
pertimbangan penting.
Ada berbagai jenis kompor surya. Semuanya menggunakan panas dari dan
cahaya matahari untuk memasak makanan. Beberapa prinsip dasar kompor surya adalah
sebagai berikut:
A. Pemusatan cahaya matahari. Beberapa perangkat, biasanya berupa cermin atau
sejenis bahan metal/logam yang memantulkan cahaya, digunakan untuk
memusatkan cahaya dan panas matahari ke arah area memasak yang kecil,
membuat energi lebih terkonsentrasi dan lebih berpotensi menghasilkan panas
yang cukup untuk memasak.
B. Mengubah cahaya menjadi panas. Bagian dalam kompor surya dan panci, dari
bahan apapun asal yang berwarna hitam, dapat meningkatkan efektivitas
pengubahan cahaya menjadi panas. Panci berwarna hitam dapat menyerap hampir
semua cahaya matahari dan mengubahnya menjadi panas, secara mendasar
meningkatkan efektivitas kerja kompor surya. Semakin baik kemampuan panci
menghantarkan panas, semakin cepat kompor dan oven bekerja.
C. Memerangkap panas. Upaya mengisolasi udara di dalam kompor dari udara di
luarnya akan menjadi penting. Penggunaan bahan yang keras dan bening seperti
kantong plastik atau tutup panci berbahan kaca memungkinkan cahaya untuk
masuk ke dalam panci. Setelah cahaya terserap dan berubah jadi panas, kantong
plastik atau tutup berbahan gelas akan memerangkap panas di dalamnya seperti
efek rumah kaca. Hal ini memungkinkan kompor untuk mencapai temperatur
yang sama ketika hari dingin dan berangin seperti halnya ketika hari cerah dan
panas.
Strategi memanaskan suatu barang dengan menggunakan tenaga matahari
menjadi kurang efektif jika hanya menggunakan salah satu prinsip tersebut di atas. Pada
umumnya kompor surya menggunakan sedikitnya dua cara atau bahkan ketiga prinsip
dasar kompor surya untuk menghasilkan temperatur yang cukup untuk memasak.
Terlepas dari kebutuhan akan adanya cahaya matahari dan kebutuhan untuk
menempatkan kompor surya pada posisi yang tepat sebelum menggunakannya, kompor
ini tidak berbeda jauh dengan kompor konvensional. Namun demikian, salah satu
kerugiannya adalah karena kompor surya umumnya mematangkan makanan pada saat
hari panas, ketika orang-orang cenderung enggan memakan makanan yang panas.
Bagaimanapun, penggunaan panci tebal yang lambat menghantarkan panas (seperti panci
dari besi tuang/cor) dapat mengurangi kecepatan hilangnya panas dan dengan
menggabungkannya dengan penggunaan pengisolasi panas, kompor dapat tetap
menghangatkan makanan sampai malam hari.
Penutup kompor biasanya dapat dibuka untuk menempatkan panci ke dalamnya. Kotak
kompor umumnya mempunyai satu atau lebih pemantul cahaya dari bahan kertas
alumunium atau bahan reflektif lainnya untuk memantulkan lebih banyak cahaya ke
bagian dalam kotak. Panci pemasak dan bagian dalam bawah kompor sebaiknya
berwarna gelap atau hitam. Dinding bagian dalam kompor harus dapat memantulkan
cahaya untuk mengurangi hilangnya panas dan mengarahkan pantulan cahaya ke arah
panci dan dasar kompor yang berwarna gelap, yang bersentuhan langsung dengan panci
1. Kompor Berbentuk Kotak
Isolasi panas pada bagian dalam kompor berbentuk kotak ini harus mampu menahan
panas hingga 150 °C tanpa meleleh atau menghasilkan gas. Remasan kertas, wol, sisa
kain, rumput kering, potongan kardus, dan sebagainya dapat digunakan sebagai isolasi
panas pada dinding kompor.Berhubung umumnya panas lolos melalui penutup
kaca/plastik, hanya sedikit bahan isolasi pada dinding yang dibutuhkan. Bagian tutup
yang transparan terbuat dari gelas, yang tahan lama tapi sulit penggunaannya atau
kantong plastik oven tahan panas yang lebih mudah digunakan, ringan dan murah tapi
tidak tahan lama. Jika panci dan/atau bahan bagian dasar kompor berwarna hitam sulit
didapatkan, bisa dengan menggunakan cat semprot hitam (yang tidak beracun ketika
panas), cat tempera hitam (cat berbahan dasar telur), atau jelaga pada bagian-bagian yang
sebaiknya berwarna gelap.
Kompor berbentuk kotal umumnya mencapai temperatur 150°C. Ini berarti tidak
sepanas oven konvensional, tetapi tetap dapat mematangkan makanan dalam waktu yang
lebih lama. Makanan yang mengandung air tidak akan dapat mencapai panas lebih dari
100°C, jadi tidak perlu berusaha mencapai temperatur seperti yang tercantum pada buku
masakan standar. Karena tidak dapat mencapai temperatur yang tinggi, makanan dapat
dimasak sepanjang hari tanpa khawatir menjadi hangus. Namun demikian, memasak
dengan kompor ini sebaiknya dilakukan sebelum tengah hari. Bergantung pada lokasi
berdasarkan garis lintang dan cuaca, makanan dapat dimasak baik pada pagi hari atau
siang hari. Kompor juga dapat digunakan untuk menghangatkan makanan dan minuman
serta untuk mempasturisasi air dan susu.
Kompor berbentuk kotak dapat dibuat sendiri dengan menggunakan bahan seadanya atau
dibuat oleh pabrik untuk dijual. Bentuknya berkisar dari kompor dari kardus kecil, cocok
untuk memasak satu jenis masakan pada saat hari terang hingga kompor dari bahan kayu
dan gelas yang dibangun di bagian rumah yang paling banyak kena sinar matahari.
Meskipun kompor ini ditemukan oleh Horace de Saussure, seorang naturalis Swiss, sejak
tahun 1767, kompor surya baru populer sekitar tahun 1970an. Perangkat masak yang
sederhana dan berguna ini semakin banyak digunakan di berbagai negara di seluruh
dunia. Index terperinci mengenai negara-negara pengguna kompor surya ini dapat
ditemukan di sini.
2. Kompor Panel
Kompor surya berbentuk panel ini sangat murah biayanya, terbuat dari panel
yang berkilat untuk mengarahkan sinar matahari pada panci pemasak yang diselubungi
oleh kantong plastik (tahan panas). Model yang paling umum adalah "CooKit",
dikembangkan sejak tahun 1994 oleh Solar Cookers International.
Cookit dapat befungsi sebagai oven surya atau pengumpul panas matahari dan
bahkan berfungsi kedua-duanya. Sangat mudah dan tepat guna dimana alat masak tenaga
surya ini dapat memasak dengan baik. Murah dalam pembuatannya memungkinkan
banyak orang untuk membuat dan memanfaatkannya di seluruh belahan dunia.Sangat
memudahkan dalam memasak makanan, memanggang roti, mendidihkan air, dan sebagai
sarana pendidikan dasar bagaimana pemanfaatan tenaga surya/matahari.
Tim pengembang adalah Roger Bernard dari Perancis dan Barbara Kerr dari
Amerika Serikat, serta kerja sama dengan Edwin Pejack, Jay Campbell, dan Bev Blum
dari Solar Cookers International. Uji coba di Amerika Serikat serta penerapan pada para
pengungsi di Kenya memastikan hasil kerja alat ini, hemat biaya, mudah di terima, dan
memenuhi berbagai kebutuhan.
Pembuatan
Mulai dengan selembar karton ukuran 1 meter x 1,33 meter. Ikuti instruksi gambar,
potong dan lipat seperti pada gambar. Sudut dan garis lipatan adalah yang terbaik, tapi
sedikit variasi tidak masalah.
Buatlah slot cukup sempit dan sesak agar dapat menahan panel depan berdiri
dengan baik.
Dengan bantuan lem, rekatkan lembaran aluminium pada bagian muka –
bagian/sisi karton yang akan akan menangkap sinar matahari atau sisi yang di
akan gunakan memasak.
Merakit kompor lipat, bentangkan karton dengan bagian yang mengkilat (dilapisi
lembaran aluminium) menghadap ke atas. Lipat ke depan bagian samping (sayap)
serta masukkan ujung sayap ke celah (slot) di bagian depan.
Sekarang Anda siap untuk memasak! Tempatkan makanan pada wadah masak
(panci/periuk/belanga) berwarna gelap. Selanjutnya bungkus/masukkan wadah
masak tersebut ke dalam kantung plastik (gunakan kantung plastik tahan panas).
Ikat ujung kantung plastik dan tempatkan wadah masak beserta plastik
pembungkus di tengah bagian kompor lipat.Kompor jenis ini seringkali
diproduksi secara lokal dengan cara menempelkan bahan pemantul cahaya seperti
kertas aluminium di atas kepingan karton/kardus yang dipotong secara khusus.
Kompor jenis ini ringan dan dapat disimpan dengan cara melipatnya. Jika kompor
ini dipasang, ukurannya sekitar 1 m x 1.3 m. Di Amerika Serikat, jika
mengunakan materi yang dibeli secara grosir, biaya pembuatannya berkisar USD
5. Namun, "CooKit" juga dapat dibuat dari bahan-bahan bekas seperti kardus
bekas dan kertas alumunium dari bagian dalam kotak rokok.
Kompor "CooKit" merupakan kompor surya yang dapat menghasilkan panas
yang rendah sampai dengan sedang. Kompor ini dengan mudah dapat mencapai
temperatur untuk mempasteurisasikan air atau memasak beras. Pada hari yang cerah,
sebuah "CooKit" dapat mengumpulkan tenaga matahari cukup untuk memasak nasi,
daging atau sayuran bagi keluarga dengan tiga sampai empat orang anak. Keluarga yang
lebih besar jumlahnya dapat menggunakan 2 buah kompor atau lebih.
Untuk menggunakan kompor panel, kita harus melipatnya hingga berbentuk
mangkuk. Makanan ditempatkan dalam panci berwarna gelap dan tertutup rapat.
Kemudian panci dibungkus dengan plastik bening yang diikat atau dijepit erat dan
diletakkan di dalam kompor. Kompor ditempatkan di bawah matahari hingga makanan
matang, umumnya membutuhkan waktu beberapa jam untuk memasak makanan bagi
sebuah keluarga. Untuk mempercepat waktu memasak, panci dapat ditaruh di atas
tongkat atau kawat sehingga udara panas dapat bersirkulasi di bawahnya.
Kantong plastik tahan panas (yang biasa digunakan untuk memanggang dalam
oven konvensional) dapat digunakan kembali selama lebih dari sebulan. Namun
demikian, kantong plastik jenis apapun dapat digunakan asalkan kantong plastiknya tidak
langsung bersentuhan dengan panci yang panas dan menjadi meleleh, misalnya dengan
memasang rak kawat atau tongkat. Fungsi kantong plastik ini adalah untuk memerangkap
udara panas di sekitar panci. Hal ini tidak diperlukan pada hari yang sangat cerah dan tak
berangin.
Produk yang mutakhir adalah "HotPot" yang dikembangkan oleh US NGO
Solar Household Energy, Inc. Perangkat masak ini berupa suatu panci gelas besar
dengan penutup gelas dan didalamnya tergantung panci hitam. Rancangan ini mempunyai
kelebihan berupa hasil pemanasan yang sangat merata karena sinar matahari dapat
mencapai seluruh bagian panci selama masa pemasakan. Keuntungan lainnya adalah
penutup panci yang bening memungkinkan kita mengawasi makanan yang dimasak tanpa
membuka penutupnya. "HotPot" merupakan alternatif dari penggunaan kantong plastik
dalam kompor
3. Kompor Parabola
Meskipun jenis kompor surya ini dapat memasak sebaik kompor konvesional,
namun kompor ini sulit dibuat. Kompor parabola mampu mencapai panas yang tinggi dan
memasak dengan cepat, namun senantiasa membutuhkan pengaturan dan pengawasan
agar dapat beroperasi dengan aman. Jumlahnya di seluruh dunia sekitar beberapa ratus
ribu buah, kebanyakan ada di Cina. Perangkat ini terutama berguna bagi institusi masak
berskala besar.
Mangkuk Surya adalah teknologi pemusatan (cahaya matahari) yang khas
digunakan oleh Solar Kitchen di Auroville India. Tidak seperti teknologi pemusatan
(cahaya matahari) lainnya yang menggunakan sistem pemantulan yang harus mengikuti
pergerakan matahari, mangkuk surya mengunakan pemantul statis berbentuk lempengan
bundar setengah cekung bekerja dengan cara yang berbeda.
Mangkuk surya dipasang diatas dapur bersama Auroville, Dapur Surya.
Pemusat cahaya matahari berbentuk bundar, berdiameter 15 m, dipasang mencondong
dan terintegrasi dengan atap Dapur Surya. Struktur penyangga mangkuk terbentuk dari 96
buah segmen semen-ferro siap pasang, bagian dalamnya dilapisi dengan 11 000 buah
cermin kecil. Dinding-dinding yang terbuat dari bata padat menyangga seluruh struktur.
Sebuah perangkat penerimaan penjejak cahaya matahari dipasang tergantung di atas
mangkuk, yang secara otomatis diatur oleh mekanisme komputer agar cahaya matahari
senantiasa berada pada titik fokusnya. Mangkuk Surya menghasilkan panas berkapasitas
75 kW, yang selanjutnya menghasilkan cukup banyak uap air untuk memasak 1200 porsi
makanan pada hari cerah. Sistem ini mempunyai dua buah pemanas diesel sebagai
cadangan ketika hari mendung.
4. Kompor Hibrid
Oven surya hibrid adalah jenis oven yang menggunakan baik elemen-elemen
yang digunakan pada kompor surya berbentuk kotak maupun elemen pemanasan listrik
konvensional sehingga dapat berfungsi ketika hari mendung dan pada malam hari.
Dengan demikian oven surya hibrid menjadi tidak terlalu tergantung pada keberadaan
matahari. Namun demikian, kompor hibrid ini harganya tidak semurah kompor surya
jenis lainnya sehingga tidak terlalu populer di negara dunia ketiga.
Kompor surya hibrid terdiri dari besi pemanggang dan reflektor parabola yang
dapat diatur penempatannya, keduanya yang tergantung pada sebuah standar kaki-tiga.
Kemampuan kompor surya hibrid melebihi kompor surya berbentuk kotak dalam
hal temperatur dan waktu pemasakan. Ketika tidak ada tenaga matahari, kompor ini dapat
menggunakan jenis bahan bakar lainnya sebagai sumber pemanasan, termasuk gas,
listrik, kayu bakar dan sebagainya. Pemanggang standar kaki-tiga hibrid ini tergolong
revolusioner karena hampir setiap bagiannya dapat dibuat dari barang bekas.
Keuntungan bagi lingkungan
Kompor surya hanyalah salah satu cara dari berbagai penggunaan energi
alternatif, yang dapat dimanfaatkan oleh berbagai kalangan. Sebuah kompor surya yang
dapat diandalkan dapat dibuat dari bahan-bahan sehari-hari dalam beberapa jam saja atau
dapat pula dibeli di pasaran.
Kompor surya dapat memasak apapun yang dapat dimasak oleh kompor atau
oven konvensional - baik memanggang roti, mengukus sayuran sampai dengan
memanggang daging. Kompor surya memungkinkan semua aktivitas tersebut, tanpa
memperparah pemanasan global atau memperpanas dapur dan memperbesar kebutuhan
terhadap sistem pendingin. Hampir 75 % rumah tangga di Amerika Serikat menyiapkan
masakan sedikitnya sekali dalam sehari, 1/3 bagian diantaranya memasak 2 jenis
masakan atau lebih. Salah satu dari aktivitas memasak tersebut dapat dilakukan dengan
cara yang ramah lingkungan, dengan menggunakan kompor surya.
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) melaporkan bahwa memasak dengan
kayubakar setara dengan merokok dua bungkus rokok dalam sehari. Menghirup asap dari
kayubakar dapat mengakibatkan penyakit saluran pernapasan dan kematian. Salah satu
solusi yang dianjurkan untuk masalah ini adalah pemasakan dengan tenaga matahari,
yang sama sekali tidak menghasilkan asap. Sistem ini hanya menggunakan tenaga
matahari yang cuma-cuma dan berlimpah.