FISIKA 2.doc

15
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.

Transcript of FISIKA 2.doc

Page 1: 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……

Page 2: FISIKA 2.doc

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.

Page 3: FISIKA 2.doc

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

Page 4: FISIKA 2.doc

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

Page 5: FISIKA 2.doc

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.

Page 6: FISIKA 2.doc

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.

Page 7: FISIKA 2.doc

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

Page 8: FISIKA 2.doc

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.

Page 9: FISIKA 2.doc

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,

Page 10: FISIKA 2.doc

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.