Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam era modern yang semakin mengedepankan keberlanjutan, teknologi pengelolaan energi menjadi sangat penting. Salah satu pendekatan yang menarik perhatian adalah penggunaan sistem pendinginan radiatif (RC) yang memanfaatkan suhu dingin luar angkasa sebagai pendingin. Meskipun teknologi ini menawarkan potensi untuk mendinginkan suatu benda hingga suhu di bawah ambient, tantangan seperti adaptabilitas musiman dan regional yang rendah serta densitas daya pendinginan yang minim membatasi aplikasinya. Oleh karena itu, pengembangan sistem yang lebih fleksibel dan efisien menjadi sangat diperlukan.
Salah satu solusi inovatif yang diusulkan adalah kolektor hybrid solar photothermic dan radiative cooling (PT-RC) yang dilengkapi dengan panel penyerap/emitter yang dapat diputar. Sistem ini dirancang untuk beradaptasi dengan kebutuhan energi yang berbeda, memungkinkan transisi antara pemanasan solar dan pendinginan radiatif. Dengan kemampuan untuk beroperasi dalam dua mode ini, PT-RC menawarkan fleksibilitas yang sangat dibutuhkan dalam pengelolaan energi, terutama di daerah dengan variasi suhu yang signifikan.
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa efisiensi termal harian dari sistem PT-RC pada suhu nol-reduksi mencapai 50,4%, yang sebanding dengan sistem pemanas air solar datar yang umum digunakan. Meskipun sistem ini tidak dapat memberikan energi pendinginan selama sebagian besar jam siang, keunggulannya terletak pada kemampuannya untuk mendinginkan pada malam hari. Dengan daya pendinginan yang dapat mencapai 60 W/m², sistem ini menunjukkan potensi yang signifikan dalam aplikasi pendinginan malam yang efisien.
Selama pengujian multi-malam, daya pendinginan rata-rata dari kolektor PT-RC berkisar antara 30,5 hingga 57,5 W/m². Ini menunjukkan bahwa meskipun ada keterbatasan dalam penyediaan pendinginan di siang hari, sistem ini tetap dapat berfungsi secara optimal pada malam hari, memanfaatkan suhu yang lebih rendah di lingkungan sekitar. Hal ini sangat relevan untuk aplikasi di bangunan, kendaraan, dan sektor pertanian, di mana pengelolaan suhu yang efisien sangat penting.
Keberhasilan sistem PT-RC ini tidak hanya terletak pada efisiensinya, tetapi juga pada kemampuannya untuk beradaptasi dengan kebutuhan energi yang bervariasi. Dengan memanfaatkan sumber daya terbarukan secara optimal, sistem ini berkontribusi pada pengurangan ketergantungan pada sumber energi fosil dan mendukung upaya keberlanjutan global. Ini adalah langkah maju yang signifikan dalam pengembangan teknologi energi yang ramah lingkungan.
Dalam konteks teknik sistem termal dan energi terbarukan, inovasi seperti PT-RC sangat penting untuk mendorong penelitian lebih lanjut dan pengembangan teknologi yang dapat meningkatkan efisiensi energi. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengeksplorasi potensi sistem ini dalam berbagai kondisi iklim dan aplikasi praktis. Dengan demikian, PT-RC tidak hanya menawarkan solusi untuk tantangan energi saat ini, tetapi juga membuka jalan bagi inovasi di masa depan.
Secara keseluruhan, kolektor hybrid PT-RC merupakan contoh yang sangat baik dari bagaimana teknologi dapat diintegrasikan untuk menciptakan solusi yang lebih efisien dan berkelanjutan. Dengan pendekatan yang inovatif ini, kita dapat berharap untuk melihat kemajuan yang signifikan dalam pengelolaan energi, yang tidak hanya bermanfaat bagi lingkungan tetapi juga bagi masyarakat secara keseluruhan.
