Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Sebagai seorang Dosen Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, saya memandang penelitian ini sebagai salah satu inovasi yang sangat relevan dengan tantangan masa kini, khususnya dalam konteks pengembangan energi berkelanjutan dan pengelolaan sumber daya air di wilayah terpencil seperti Timur Tengah dan Afrika Utara (MENA). Penelitian ini memperkenalkan sistem hibrid inovatif yang menggabungkan pengeringan surya, distilasi surya, dan panel fotovoltaik termal, dengan tujuan utama untuk mengeringkan produk pertanian, memproduksi air bersih, dan menghemat energi.
Teknologi dan Konsep Dasar
Sistem ini menggunakan pendekatan komprehensif dengan integrasi tiga teknologi utama: pengeringan surya, distilasi air, dan panel fotovoltaik termal. Kombinasi ini menawarkan potensi besar untuk meningkatkan efisiensi energi dan keberlanjutan dalam operasionalnya, terutama karena energi matahari sangat melimpah di wilayah MENA yang dikenal dengan intensitas sinar matahari yang tinggi. Penggunaan material penyimpanan energi termal dan konsentrator piringan surya untuk meningkatkan suhu udara pengeringan adalah salah satu komponen kunci yang memastikan operasi sistem tetap berjalan bahkan setelah matahari terbenam. Ini merupakan aspek penting karena salah satu kelemahan utama teknologi pengeringan surya konvensional adalah ketergantungan pada sinar matahari langsung yang hanya tersedia di siang hari.
Selain itu, distilator surya yang dilengkapi dengan material penyimpanan energi dan sistem injeksi udara memberikan peningkatan produktivitas air bersih. Integrasi dengan kondensor eksternal yang memungkinkan pengembunan uap air sebelum dibuang adalah inovasi signifikan yang meningkatkan efisiensi produksi air bersih. Dengan hasil produktivitas air bersih sebesar 87,1 liter per hari, sistem ini dapat memberikan solusi nyata terhadap masalah kelangkaan air di wilayah yang terbatas sumber daya air bersih.
Efisiensi Energi dan Pengeringan
Dari segi pengeringan produk pertanian, penelitian ini menunjukkan tingkat pelepasan air dari irisan kentang yang dikeringkan berkisar antara 0,18 hingga 0,91 kg/jam, tergantung pada jam operasi dari pukul 8:00 pagi hingga 10:00 malam. Ini menunjukkan bahwa sistem mampu bekerja secara efisien dalam rentang waktu yang panjang, memberikan fleksibilitas dan kinerja yang stabil dibandingkan dengan metode pengeringan konvensional yang terbatas oleh sinar matahari.
Yang paling menarik adalah rasio output gain (GOR) yang mencapai 1,38. Angka ini mengindikasikan peningkatan signifikan dalam efisiensi energi dibandingkan dengan teknologi pengeringan dan distilasi tradisional. GOR yang lebih dari 1 menunjukkan bahwa sistem mampu menghasilkan energi lebih besar dibandingkan energi yang dibutuhkan untuk pengoperasiannya. Ini sangat penting dalam upaya pengembangan teknologi yang tidak hanya efektif tetapi juga hemat energi dan ramah lingkungan.
Dampak pada Wilayah Terpencil di MENA
Dalam konteks wilayah MENA yang memiliki tantangan terkait sumber daya air dan energi, implementasi sistem hibrid ini memiliki potensi besar untuk membantu mengatasi masalah kekurangan air bersih dan ketergantungan pada bahan bakar fosil. Selain memanfaatkan energi matahari yang melimpah, teknologi ini juga mampu mengurangi emisi karbon dan polusi lingkungan, yang menjadi isu global yang mendesak. Pemanfaatan material penyimpanan energi juga memungkinkan sistem ini untuk beroperasi secara berkelanjutan bahkan dalam kondisi cuaca yang kurang mendukung, menjadikannya sangat cocok untuk wilayah dengan akses terbatas pada infrastruktur energi konvensional.
Rekomendasi dan Implikasi Lebih Lanjut
Sistem ini menawarkan solusi praktis dan berkelanjutan untuk tantangan yang ada, tetapi ada beberapa aspek yang dapat lebih dieksplorasi di masa mendatang. Misalnya, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengevaluasi kinerja sistem ini dalam berbagai kondisi iklim, serta potensi peningkatan teknologi penyimpanan energi yang lebih efisien. Selain itu, pengembangan lebih lanjut untuk mengintegrasikan sistem ini dengan teknologi cerdas berbasis Internet of Things (IoT) dapat memberikan monitoring dan kontrol yang lebih baik untuk optimalisasi proses pengeringan dan distilasi.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan teknologi energi terbarukan dan solusi keberlanjutan, terutama untuk daerah-daerah yang membutuhkan solusi efisien dan ramah lingkungan. Dengan pengembangan dan implementasi yang tepat, sistem hibrid ini dapat memberikan dampak positif yang signifikan dalam mendukung pembangunan berkelanjutan di wilayah terpencil, khususnya di kawasan MENA yang dikenal dengan tantangan iklim yang ekstrem dan keterbatasan akses air bersih.
