Studi Kapasitas Energi Akumulator Panas Matahari untuk Mesin Tetas Hybrid - Budhy Setiawan (SENTIA 2015, 2015)
Tahun 2020, energi fosil dunia akan habis. Energi alternatif sinar matahari di wilayah tropis sangat menjanjikan, free dan abadi. Wilayah Indonesia memiliki potensi besar akan energi panas matahari, 5 Kwh /m2/hari rata rata per tahun. Salah satu area teknologi pertanian yang dapat secara langsung memanfaatkan energi matahari tanpa konversi adalah mesin tetas telur. Kebutuhan energi panas mesin penetas telur sudah urgentuntuk memanfaatkan energi hybrid panas matahari, selain energi listrik. Studi ini menggunakan metode penyimpanan panas dengan material kering paving untuk mesin penetasan full automatic terprogram. Permasalahan utama pada metode tersebut ada pada bagaimana energi panas matahari dapat diserap, disimpan dan ditranfer ke mesin penetas, hingga efisiensi energi mencapai 70%. Selain masalah penyimpan panas, bagaimana regulator suhu tinggi akumulator ke inkubator (mesin penetas) dengan metode kontrol Buck. Langkah pertama, studi berupa analisa perhitungan kapasitas energi akumulator panas matahari, simulasi penyerapan enerji matahari hingga pemanfaatannya pada mesin tetas hybrid. Berikutnya studi empirik di tumpukan pada penemuan desain akumulator dengan metode flat colector, dan parameter desain akumulator dalam mempertahankan panas dengan metode buka & tutup kelambu kolektor dan isolasi konduktif & radiatif hingga tercapai efisiensi serapan enerji 70%. Langkah kedua, studi ditumpukan pada penemuan parameter desain dan pembuatan heat regulator metode PID (Proportional Integral Differential Pulse Width Modulation) Buck untuk menyesuaikan panas akumulator penyimpan yang bersuhu tinggi (40oC – 110oC) ke inkubator penetas telur yang bersuhu 37oC – 40oC. Selain heat regulator, studi di tumpukan pada metode switching manajemen panas hybrid matahari dan listrik power intake mesin tersebut. Dalam studi ini kontrol menggunakan elektronik digital terprogram, MCU (microcontroller unit). Dalam proses pelaksanaan studi, data akurat empirik studi didapatkan dengan menggunakan metode teknologi data logger Matlab melalui DAQ (Data Aquisition interface) untuk tujuan analisa unjuk kerja parameter parameter berkenaan. Mesin tetas telur energy hybrid diharapkan mampu mengurangi konsumsi energi listrik hingga 60 % pertahun operasional.Sebagai hasil analisa perhitungan menunjukkan bahwa Kolektor datar 2 m2 dengan efisiensi konversi sinar matahari ke panas sebesar 70% pada bahan penyimpan panas akumulator 7 KWj, dengan efisiensi isolasi 80% dapat mencukupi energi mesin tetas 1000 butir telur dalam 2 hari.