KARAKTERISTIK TEKNIS DAN OPTIMISASI TENAGA SURYA HIBRIDA UNTUK PENGERINGAN TEMBAKAU VIRGINIA

Abstract

Perancangan model alat pengering tenaga surya hibrida (kombinasi energi dari panas surya, sel photovoltaik, batang tembakau kering, dan LPG) dilakukan untuk mereduksi ketergantungan penggunaan bahan bakar minyak tanah dalam sistem pengeringan konvensional di sentra produksi tembakau Virginia di Pulau Lombok Nusa Tenggara Barat. Metode rekayasa dan analisis dimensi melalui metode similitude digunakan untuk memformulasi persamaan pengeringan. Hasil perancangan adalah sebuah protipe model alat pengering yang terdiri dari ruang pengering, kolektor energi surya termal, dapur pemanas sekam, flue dengan katup automasi, panel automasi, dan kolektor photovoltaik sebagai sumber energi listrik pada sistem automasi, dan ventilasi dengan pengaturan humidistat. Hasil analisis dimensi menunjukan bahwa proses pengeringan tembakau dapat dilaksanakan, baik untuk perancangan protipe maupun untuk scale up, melalui persamaan: dimana R² = 0,8005 dan SEE = 263739 dengan  komposisi penggunaan energi panas surya 17,15 %, sekam 38,008 %, batang tembakau kering 15,22 % dan LPG  29,61 %. Performansi konversi energi surya ke energi listrik khusus untuk suplai energi berturut-turut pada kondisi cerah-berawan antara pk 07.00-18.00 menghasilkan daya sebesar: 1) 251,82 [Wh] dengan efisiensi 13.5 %r pada loading mulai pk 18.00 ke sistem automasi; 2) 244,52 [Wj] dengan efisiensi 55,6 % pada loading mulai pk 11.00; dan 3) 244,49 [Wj] dengan efisiensi 62,6 % pada  loading  mulai jam 10.00. Berdasarkan optimisasi ekonomi, diperoleh keuntungan bersih maksimum Rp. 2.007.411,- dengan berat optimal 2.6 ton/pengovenan, atau Rp . 5.661.696,- dengan berat optimal 4.83 ton pada kisaran harga tembakau krosok tahun 2010 antara Rp. 27-29.000,-/kg (grade harga tertinggi Rp. 32.000,-kg). Kerugian terjadi bila harga krosok tembakau kurang dari Rp. 15.000,-/kg.

Kata kunci: sistem pengeringan tembakau konvensional, pengering tenaga surya hibrida, konversi energi surya