Kompor tenaga surya

Oven surya atau kompor 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 keperluan memasak.

Kompor surya dapat digunakan di luar rumah, terutama dalam situasi ketika konsumsi bahan bakar minimal atau risiko kebakaran menjadi pertimbangan penting.

Ada berbagai jenis kompor surya. Semuanya menggunakan panas dari cahaya Matahari untuk memasak makanan. Beberapa prinsip dasar kompor surya adalah sebagai berikut:

1. 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 ke satu titik dan menghasilkan panas yang cukup untuk memasak.
2. 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.
3. 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, 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 aluminium 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.

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, 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 1970-an. 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. here.

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. Kompor jenis ini sering kali 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 menggunakan materi yang dibeli secara grosir, biaya pembuatannya berkisar USD 5. Namun, "CooKit" juga dapat dibuat dari bahan-bahan bekas seperti kardus bekas dan kertas aluminium 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, 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 surya berbentuk panel.

Ceret Surya adalah perangkat pemanas bertenaga Matahari yang sanggup memanaskan air sampai mendidih hanya dengan menggunakan tenaga Matahari. Biasanya digunakan teknologi tabung gelas surya kedap udara untuk menangkap, mengakumulasi dan menyimpan tenaga Matahari yang digunakan untuk memanaskan ceret.

Karena sanggup menghasilkan panas yang tetap hingga setinggi 220 °C, selain memanaskan cairan, tabung gelas surya kedap udara juga dapat menghasilkan panas yang kering sehingga dapat berfungsi sebagai oven dan autoclaves. Terlebih lagi tabung gelas surya kedap udara bekerja dengan mengakumulasi tenaga panas surya (dibandingkan karena mengkonsentrasikannya), dengan demikian perangkat ini dapat berfungsi dengan cahaya Matahari yang tersebar dan sama sekali tidak perlu selalu menjejak cahaya Matahari.Jika ceret surya menggunakan teknologi tabung surya kedap udara, fasilitas kedap udaranya ini dapat menjaga agar air yang sudah dipanaskan tetap panas sepanjang malam.

Meskipun jenis kompor surya ini dapat memasak sebaik kompor konvesional, tetapi kompor ini sulit dibuat. Kompor parabola mampu mencapai panas yang tinggi dan memasak dengan cepat, tetapi 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 menggunakan 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.

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, 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.

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.

Michael Hones dari Jerman telah berhasil menyelenggarakan program pemasakan dengan tenaga matahari di Lesotho, memungkinkan sekelompok wanita penduduk setempat membangun usaha bakeri bersama dengan menggunakan oven surya.

Kardus, kertas alumunium dan kantong plastik yang digunakan buat membuat sekitar 10 000 buah kompor surya telah disumbangkan kepada kamp pengungsi Iridimi dan Touloum di Chad berkat usaha berbagai yayasan seperti Jewish World Watch, yayasan Belanda KoZon dan Solar Cookers International. Para pengungsi membuat sendiri kompor mereka dengan menggunakan bahan-bahan sumbangan dan perekat Arabic gum, dan kemudian menggunakan kompor ini untuk memasak makan siang dan malam. Tujuan proyek ini adalah untuk mengurangi kebutuhan para wanita Darfur keluar dari kamp untuk mencari kayubakar, aktivitas berisiko tinggi yang memungkinkan mereka dipukuli, diperkosa, diculik atau dibunuh. Ini juga berhasil mengurangi lamanya waktu para wanita tersebut menjagai api dan terpapar asap kayubakar, sehingga mereka menjadi lebih sehat dan mempunyai lebih banyak waktu untuk berkebun dan membuat kerajinan tangan untuk diekspor.

Desa kompor tenaga surya di India Bysanivaripalle, desa penghasil sutera, 125 km di sebelah barat laut Tirupati, Andhra Pradesh, adalah desa pelopor (pengguna kompor tenaga surya), seluruh desa hanya menggunakan tenaga surya untuk memasak. Intersol, organisasi non pemerintah dari Austria, mensponsori penyediaan kompor surya berbentuk parabola yang bertenaga tinggi "Sk-14" pada tahun 2004.

Informasi

• The Solar Cooking Wiki Informasi menyeluruh tentang pengembangan dan penggunaan kompor bertenaga Matahari. (Dengan terjemahan ke Bahasa Indonesia untuk setiap artikel)
• U.S. Department of Energy page mengenai penggunaan energi dalam rumah tangga
• Cook With the Sun Diarsipkan 2019-07-20 di Wayback Machine. Informasi dari penggemar kompor tenaga surya
• Pengujian kompor tenaga surya tentang kompor berbentuk kotak sederhana
• Mangkok Surya di Auroville Diarsipkan 2008-06-05 di Wayback Machine.
• Mangkuk Surya Diarsipkan 2008-07-04 di Wayback Machine. lebih jauh tentang kompor tenaga surya di Auroville, India
• Solar Funnel analisis desain
• Solar Cooking Engines Diarsipkan 2008-06-09 di Wayback Machine. - Database kompor tenaga surya rumahan dan komersial
• Solar Cooker 101^{[pranala nonaktif permanen]} tentang video pembuatan kompor Matahari berbentuk kotak.
• Video pembuatan kompor tenaga surya dari kotak pizza^{[pranala nonaktif permanen]}, suatu proyek sederhana bagi pelajar
• Tungku api tenaga surya tanpa batas, disarankan sebagai proyek lanjutan bagi pelajar
• Komunitas Mahasiswa Sentra Energi, mengenai kompor tenaga Matahari

Organizations

• Solar Cookers International (NGO)
• Solar Food Projects Diarsipkan 2008-08-27 di Wayback Machine.
• STAR-TIDES (Sustainable Technologies, Accelerated Research - Transportable Infrastructures for Development and Emergency Support)
• Cornell University ESW Solar Oven Project Diarsipkan 2008-06-06 di Wayback Machine.
• Documentary of Nepal organization FoST promoting Solar Cookers Diarsipkan 2011-04-18 di Wayback Machine. - by Edwin van Gorp.
• Atouts Soleil solar cookers - by Xavier Devos