Penyulingan air laut dengan tenaga matahari (Solar Still)

Solar Still adalah salah satu perangkat yang memanfaatkan energi matahari untuk penyulingan air laut. Seperti yang kita ketahui bahwa air laut mengandung mineral garam sehingga rasanya asin dan tidak dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan manusia seperti minum, mencuci, irigasi, dan lain-lain. Penyulingan (distilasi) air laut membutuhkan energi kalor untuk menguapkan air laut. Uap air yang dihasilkan adalah air murni (tanpa kandungan garam) yang berwujud uap. Jika uap ini diembunkan (kondensasi), maka didapatkanlah air tawar.

Gambar dibawah ini adalah skematik dari Solar Still. Perangkat ini terdiri dari atap berupa kaca sehingga memungkinakan radiasi matahari masuk ke dalam ruang perangkat. Radiasi matahari ini akan diserap oleh air asin (air laut) yang berada di bawah. Karena menerima radiasi termal dari matahari, maka temperatur air asin ini meningkat dan terjadilah penguapan. Uap air yang dihasilkan ini, akan bergerak ke atas hingga menyentuh permukaan dalam kaca. Temperatur kaca lebih rendah dibandingkan uap air yang dihasilkan dari penguapan air laut. Akibatnya terjadi pendinginan dari uap air ini sehingga terjadi pegembunan di permukaan kaca. Kaca in dirancang memiliki kemiringan tertentu sehingga embun air yang menempel di permukaan dalam kaca dapat bergerak turun karena gravitasi sepanjang kaca. Akhirnya embun air ini sampai ke ujung bawah kaca dan dikumpukna di sebuah wadah. Air dalam wadah inilah menjadi tempat air tawar yang diproduksi oleh sistem ini.

Perangkat ini dapat sangat bermanfaat untuk diterapkan di pulau-pulau kecil di mana sumber air tawarnya sangat terbatas. Solar still jenis ini pertama kali dibangun dengan kapasitas besar pada tahun 1872 oleh seorang insinyur berkebangsaan Swedia bernama Charles Wilson. Fasilitas ini dibangun di bagian utara Chile. Di saat musim panas, perangkat solar still ini dapat menghasilkan sekitar 4.9 kg air per hari untuk setiap meter perseginya. Fasilitas ini dibangun dengan total luas kaca 4450 m²  dan dapat menghasilkan 22.7 m³ air tawar setiap harinya. Sayangnya, fasiliats ini sudah tidak beroperasi sejak 1912.

(Tri Ayodha Ajiwiguna)

Data Cuaca (TMY)

Saat memperkirakan energi listrik yang dihasilkan oleh sistem solar panel, maka data cuaca khususnya radiasi matahari dan temperatur sangat diperlukan. Salah satu data cuaca yang bisa digunakan adalah typical meteorological years (TMY).  Apa itu data cuaca TMY?

TMY berisi kumpulan elemen data cuaca per jam untuk satu tahun penuh di suatu lokasi sehingga memiliki 8760 data set cuaca. Data TMY tidak berasal dari kumpulan data satu tahun saja, tapi dari bank data setidaknya dalam 12 tahun. Maksudnya apa?

Pada dasarnya cuaca di suatu lokasi tidak benar-benar sama setiap tahunnya. Sebagai contoh temperatur udara di Jakarta pada tanggal 1 Januari 2017 jam 12 siang tidak benar-benar sama dengan pada tahun 2018. Begitu pula dengan tahun-tahun lainnya. Oleh karena itu data diambil dari tahun yang diperkirakan dapat merepresentasikan data cuaca jangka panjang. Misalnya untuk bulan Januari s/d Maret menggunakan data cuaca tahun 2005, April s/d Juli mengunakan data cuaca 2010, dst. Oleh karenanya data TMY sangat cocok untuk memperhitungkan dan memperkirakan kinerja dari solar PV selama satu tahun penuh. Namun tidak cocok untuk memperkirakan kondisi terburuk atau terbaik dari cuaca selama satu tahun.

Bagaimana cara mendapatkan data TMY di lokasi yang kita inginkan?

Salah satu cara yang bisa Anda adalah dengan cek di website resmi national renewable energy laboratory di sini: https://nsrdb.nrel.gov/data-sets/archives.html

Bagaimana jika anda tidak dapat menemukan untuk lokasi yang anda inginkan?

Silakan hubungi kami via email di: thermolab.teknis@gmail.com

Kami menyediakan data cuaca di berbagai lokasi (termasuk di Indonesia). Anda dapat meminta jenis data apa yang anda butuhkan misal: Temperatur, radiasi matahari horizontal, Direct normal Irradiation, kecepatan angin, dan lain-lain. Kami juga bisa menyediakan data cuaca dengan interval waktu yang diperlukan seperti setiap jam (8760 data), setiap hari (365 data), setiap bulan (12 data), atau data tahunan (1 data).

Gambar dibawah adalah contoh plot sederhana data temperatur selama setahun untuk tiga tempat berbeda yaitu Bandung (Indonesia), Seoul (Korea Selatan), dan Scotts Peak Dam (Australia)

 

Keyword: Data cuaca, TMY, Solar energy, solar thermal, solar PV, Solar Panel