Cerobong surya
Cerobong surya adalah teknologi yang digunakan dalam sistem pemanas dan pendingin pasif berbasis energi matahari. Teknologi ini dirancang untuk mengatur suhu di dalam bangunan secara alami serta meningkatkan sirkulasi udara atau ventilasi tanpa menggunakan perangkat listrik atau mekanis. Dengan memanfaatkan prinsip kerja cerobong surya, bangunan dapat mencapai kenyamanan termal sekaligus mendukung efisiensi energi. Penerapan cerobong surya sering dikaitkan dengan desain bangunan ramah lingkungan karena membantu mengurangi konsumsi energi dan jejak karbon.[1]
Desain dasar
suntingCerobong surya dirancang sebagai struktur vertikal yang menonjol di atas ketinggian bangunan. Permukaannya biasanya dilapisi dengan cat berwarna gelap atau ditutupi kaca untuk meningkatkan kemampuan menyerap panas dari sinar matahari. Ketika cerobong terpapar sinar matahari, udara di dalamnya memanas, mengalami pemuaian, dan bergerak ke atas, menciptakan aliran udara yang menarik udara dari dalam bangunan menuju keluar. Proses ini tidak hanya berfungsi untuk meningkatkan sirkulasi udara, tetapi juga menyediakan ventilasi alami yang efisien.[2]
Manfaat
suntingTerdapat beberapa manfaat dari penggunaan cerobong surya. Manfaat yang pertama adalah cerobong surya memanfaatkan energi matahari secara pasif untuk mengurangi kebutuhan pendinginan selama musim panas, sehingga mengurangi ketergantungan pada perangkat air conditioner (AC). Selain itu, cerobong surya dapat menghemat biaya karena mengurangi tagihan listrik dan dapat dibangun dengan bahan yang sederhana tanpa memerlukan sumber energi seperti listrik, minyak, atau gas untuk beroperasi.
Selanjutnya teknologi ini tidak memerlukan sumber daya eksternal atau pengaturan manual, sehingga dapat bekerja secara mandiri setelah instalasi. Berbeda dengan sistem ventilasi konvensional, cerobong surya tidak menghasilkan asap atau jelaga dan meminimalkan akumulasi debu, yang menjadikannya mudah untuk dirawat. Selain itu, cerobong surya juga ramah lingkungan karena tidak bergantung pada energi konvensional, membantu mengurangi emisi karbon dioksida, polusi lingkungan, dan polusi suara. Maka dari itu, manfaat dari cerobong surya dapat mendukung kehidupan yang berkelanjutan, cerobong surya menjadi pilihan yang ideal untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga sekaligus berkontribusi pada pelestarian lingkungan.[3]
Jenis-jenis
suntingCerobong surya memiliki dua jenis utama, yaitu Vertical Solar Chimney (VSC) atau Cerobong surya vertikal dan Sloped Solar Chimney (SSC) atau Cerobong surya miring. Vertical Solar Chimney (VSC) dirancang dengan orientasi vertikal, biasanya berbentuk saluran tegak lurus yang memanfaatkan panas matahari untuk memanaskan udara di dalamnya. Udara panas yang lebih ringan akan naik ke atas, menciptakan aliran udara yang membawa udara segar masuk ke dalam bangunan.
Sementara itu, Sloped Solar Chimney (SSC) dirancang dengan kemiringan tertentu untuk memaksimalkan penyerapan panas matahari, terutama pada daerah dengan kondisi geografis atau iklim tertentu. Salah satu penelitian menunjukkan bahwa Sloped Solar Chimney (SSC) memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan Vertical Solar Chimney (VSC), terutama jika diaplikasikan di wilayah tropis. Hal ini disebabkan oleh sudut kemiringannya yang dapat memaksimalkan paparan sinar matahari sepanjang hari, menghasilkan perbedaan suhu yang lebih signifikan dan meningkatkan efisiensi ventilasi alami.
Penggunaan cerobong surya, khususnya SSC, di daerah tropis sangat relevan mengingat intensitas sinar matahari yang tinggi di wilayah ini. Teknologi ini tidak hanya mendukung efisiensi energi tetapi juga memberikan solusi berkelanjutan untuk meningkatkan kualitas udara dalam ruangan di bangunan tropis.[1]
Komponen pembuatan
suntingCerobong surya terdiri dari beberapa komponen utama yang dirancang untuk memaksimalkan kinerja ventilasi alami. Pertama, terdapat saluran cerobong, yang berfungsi sebagai jalur aliran udara. Saluran ini biasanya terbuat dari bahan konduktif panas, seperti logam atau material berbasis kaca, yang mampu menyerap dan menyimpan energi matahari. Kedua, panel transparan atau kaca digunakan pada bagian atas atau samping cerobong untuk memaksimalkan penyerapan radiasi matahari. Panel ini berfungsi membiarkan cahaya matahari masuk sekaligus meminimalkan kehilangan panas.
Ketiga, plat penyerap panas yang biasanya berwarna hitam atau material dengan konduktivitas termal tinggi ditempatkan di dalam saluran cerobong untuk meningkatkan proses pemanasan udara. Keempat, ventilasi masuk dan keluar, yang dirancang pada bagian bawah dan atas cerobong untuk mengatur aliran udara segar dari luar ke dalam ruangan. Selain itu, sudut kemiringan dan orientasi cerobong juga merupakan aspek penting dalam desain cerobong surya, terutama untuk cerobong surya jenis miring (Sloped Solar Chimney), guna memaksimalkan efisiensi di berbagai kondisi iklim.[4]
Referensi
sunting- ^ a b Syanuna, Syeren (2022). "PENGARUH KEMIRINGAN SOLAR CHIMNEY TERHADAP EFEKTIVITAS KINERJA PENGHAWAAN ALAMI PADA BANGUNAN PERKULIAHAN" (PDF). Sakapari: 325. line feed character di
|title=pada posisi 43 (bantuan) - ^ "Apa itu Cerobong Surya? - Förklarade". 2023-01-20. Diakses tanggal 2024-12-10.
- ^ "5 Keuntungan Menggunakan Cerobong Surya 🔧🔧 Tips Untuk Perbaikan Rumah. Membuat Tangan Anda Sendiri - 2024". Tips Untuk Perbaikan Rumah. Membuat Tangan Anda Sendiri - 2024. Diakses tanggal 2024-12-10.
- ^ Mathur, Jyotirmay; Bansal, N.K.; Mathur, Sanjay; Jain, Meenakshi; Anupma (2006-08). "Experimental investigations on solar chimney for room ventilation". Solar Energy. 80 (8): 927–935. doi:10.1016/j.solener.2005.08.008. ISSN 0038-092X.