Beberapa tahun terakhir, hidup berkelanjutan adalah topik yang ramai dibicarakan dan setiap tahun popularitasnya semakin meningkat di seluruh dunia, termasuk Indonesia. Dalam upaya mencapai tujuan pembangunan berkelanjutan atau Sustainable Development Goals (SDGs) khususnya yang terkait dengan energi bersih, banyak masyarakat Indonesia mulai menerapkan teknologi Solar Panel Water Heater (SWH) atau pemanas air tenaga surya sebagai salah satu solusi pada bangunan hijau. Tujuan bangunan hijau sendiri untuk mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan dan meningkatkan efisiensi energi bersih.

Apa itu Pemanas Air Tenaga Surya?

Pemanas air tenaga surya adalah sistem yang menggunakan energi matahari untuk memanaskan air. Teknologi ini menggabungkan kolektor surya, yang menyerap sinar matahari, dan sistem penyimpanan yang menjaga air panas untuk digunakan saat dibutuhkan. Ada dua jenis utama pemanas air tenaga surya: sistem aktif dan sistem pasif. Sistem aktif menggunakan pompa dan kontroler untuk mengalirkan air atau cairan penghantar panas lainnya melalui kolektor surya, sedangkan sistem pasif bergantung pada konveksi alami untuk mengedarkan air.

Bagaimana Pemanas Air Tenaga Surya Bekerja?

1. Kolektor Surya: Ini adalah komponen utama yang menyerap sinar matahari. Terdapat dua tipe kolektor utama, yaitu kolektor pelat datar dan tabung vakum. Kolektor pelat datar biasanya terdiri dari pelat hitam yang menyerap panas dan pipa-pipa yang mengalirkan air. Tabung vakum lebih efisien dalam menangkap dan menyimpan panas, terutama di iklim dingin.
2. Sistem Penyimpanan: Air panas yang dihasilkan oleh kolektor disimpan dalam tangki penyimpanan yang terisolasi untuk menjaga suhu air. Tangki ini bisa berada di dalam atau di dekat kolektor surya, tergantung pada desain sistem.
3. Pompa dan Kontroler (Untuk Sistem Aktif): Pada sistem aktif, pompa digunakan untuk mengalirkan air atau cairan penghantar panas melalui kolektor surya. Kontroler mengatur kapan pompa harus dinyalakan atau dimatikan berdasarkan suhu air dan sinar matahari yang tersedia.
4. Sistem Pipa dan Penukar Panas: Air panas dari kolektor surya dialirkan melalui sistem pipa ke tangki penyimpanan atau langsung ke titik penggunaan. Pada beberapa sistem, penukar panas digunakan untuk memindahkan panas dari cairan penghantar panas ke air yang digunakan di dalam rumah.

Mengapa Pemanas Air Tenaga Surya Penting untuk Bangunan Hijau?

1. Ramah lingkungan

Pemanas air tenaga surya  (SWH) dalam penerapannya memanfaatkan energi terbarukan dari cahaya matahari untuk memanaskan air. Menurut Ali (2020), fluida (air) dalam tangki menjadi panas dikarenakan panel surya pada air pemanas dikenai radiasi matahari, sehingga dapat meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi emisi karbondioksida. Berbeda dengan Electric Water Heater (EWH) atau pemanas air tenaga listrik yang bergantung pada listrik. Untuk di Indonesia sendiri, pasokan listrik didasarkan dari pembakaran bahan bakar fosil yang dalam hal ini justru mencemari polusi lingkungan dan menghasilkan karbondioksida.  

2. Efisiensi energi

Pemanas air tenaga surya pada bangunan hijau menghasilkan efisiensi energi yang tinggi karena menggunakan energi matahari secara langsung dan efektif. Menurut studi Ridwan, dkk (2019) yang berjudul KAJIAN RANCANG BANGUN SOLAR WATER HEATER (SWH) ANALISIS TERHADAP KOEFISIEN LAJU KONVEKSI DAN EFISIENSI PEMANASAN AIR, mengemukakan jika sinar matahari mengenai panel secara efektif dan tangki penyimpanan terisolasi dengan baik serta menggunakan pipa tembaga dapat menghasilkan efisiensi energi bersih hingga 54,93%. Dari data tersebut, menggunakan pemanas air panas tenaga surya dalam rumah tangga ataupun bangunan hijau untuk mengurangi emisi karbon dan pencemaran lingkungan adalah hal yang sangat layak untuk dipertimbangkan.

3. Pengurangan Biaya Operasional

Pemanas air tenaga surya dapat digunakan secara masif karena seperti yang kita ketahui, sinar matahari adalah sumber energi bersih alami yang sangat melimpah. Menurut Plamonia, dkk (2023) dalam studinya mengatakan jika untuk jangka panjang SWH sangat menguntungkan dibandingkan EWH bahkan SWH sendiri dapat bertahan hingga 20 tahun. Dengan demikian, biaya operasional yang dikeluarkan untuk pemanas air tenaga surya sangat kecil atau bahkan nol jika dibandingkan dengan EWH yang menggunakan gas atau listrik berbayar setiap bulan. Dapat dibayangkan jika menggunakan EWH, berapa uang yang harus dikeluarkan untuk biaya operasional per tahunnya. Sehingga, penggunaan SWH secara signifikan dapat mengurangi tagihan listrik, biaya perawatan, dan pajak dari pemerintah. 

Kesimpulan

Sebagai kesimpulan, pemanas air tenaga surya merupakan solusi bagi kehidupan berkelanjutan dan efisien untuk bangunan hijau di Indonesia. Dengan adanya teknologi ini dapat membuat kemajuan signifikan menuju pencapaian SDGs, terutama dalam penggunaan energi bersih, pengurangan emisi karbon, dan pertumbuhan ekonomi yang berkelanjutan. Kedepannya, melibatkan pemanas air tenaga surya ke dalam desain bangunan akan menciptakan masa depan yang lebih hijau dan berkelanjutan, karena satu pemanas air tenaga surya berkontribusi pada satu langkah Indonesia untuk melangkah maju.

Referensi: 

Ali M dan Jaka W. Pemanfaatan Energi Matahari Sebagai Energi Bersih yang Ramah Lingkungan. Jurnal Energi Baru dan Terbarukan. Vol 1 No 2 (2020), Hal 68-77. E-ISSN: 2272-6719. DOI: https://doi.org/10.14710/jebt.2020.10059.

Plamonia N, Muhammad RE, Azaria A. PERBANDINGAN EFISIENSI ENERGI SOLAR WATER HEATER (SWH) DAN ELECTRIC WATER HEATER (EWH) DALAM SKALA RUMAH TANGGA MENGGUNAKAN LIFE CYCLE COST (LCC). JURNAL ARTESIS: UNIVERSITAS PANCASILA. Vol 3 No 1 (2020). Hal 62-68. E-ISSN: 2809-4441. DOI: https://doi.org/10.35814/artesis.v3i1.5023
Ridwan KA, Aida S, Ahmad B, Apriansyah. KAJIAN RANCANG BANGUN SOLAR WATER HEATER (SWH) ANALISIS TERHADAP KOEFISIEN LAJU KONVEKSI DAN EFISIENSI PEMANASAN AIR. Jurnal Kinetika: Politeknik Negeri Sriwijaya.  Vol 10 No 3 (2019). Hal 9-13.