Makalah Energi Surya Energi Baru Terba
MAKALAH
ENERGI BARU DAN TERBARUKAN
ENERGI SURYA
Oleh :
1.
Ambarwati Terraningtyas
(14030224010)
2.
Fendik Dwiatmoko
(14030224018)
3.
Nurvita Widiyanti
(14030224028)
4.
Thoifatul Munawaroh
(14030224042)
Dosen Pembimbing :
Prof. Madlazim
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2017
1
KATA PENGANTAR
Bismillaahirrahmaanirrahiim.
Segala puji bagi Allah SWT. yang telah memudahkan urusan dalam
segala perkara serta menghiaskan manusia dengan ilmu-Nya supaya dengan itu
berbedalah antara manusia dengan makhluk lain yang diciptakan Allah SWT. di
alam ini. Penulis dapat menyelesaikan tugas ini dalam bentuk makalah sesuai
dengan waktu yang tepat dengan topic ―Energi Surya”. Penyusunan makalah ini
merupakan salah satu langkah yang ditempuh oleh Tim untuk melengkapi
perkuliahan Energi Baru Terbarukan.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak memiliki
kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan
penulis demi kesempurnaan karya ini pada masa yang akan datang. Akhir kata,
penulis berharap semoga makalah ini ini dapat bermanfaat.
Surabaya, 16 April 2017
Penulis
2
DAFTAR ISI
Kata Pengantar…………………………..................………….........…...
2
Daftar Isi……………………………………………..........…......................
3
Bab I - Pendahuluan
A.
Pegertian Energi
Surya…………………………………......................
4
B.
Energi Dari
Matahari………………......……………………………
5
C.
Perkembangan Energi
Surya………………......………………………
7
D.
Penggunaan Massa
Sekarang………………......………………………
9
E.
Perkembangan Potensi
Energi Surya ………………......………………
10
Bab II – Konversi Energi
A.
Konversi Energi Surya
Menjadi Energi Listrik………………......……
B.
C.
Pembangkit Listrik Tenaga
Termal………………......……………
11
Sel Surya
Fotovoltaik………………......…………………………………
12
Perbedaan Pembangkit
Listrik Tenaga Termal Dengan Sel Surya
Fotovoltaik………………......…………………………………
Konversi Energi Surya
Sebagai Bahan Bakar………………......………
11
14
15
Mobil Tenaga
Surya………………......…………………………....
15
Kompor Tenaga
Surya………………......…………………………
17
Konversi Energi Surya
Sebagai Pemanas………………......…………
19
Bab III – Efisiensi Energi Surya
A.
B.
Pengertian Efisiensi
Energi………………......…………………………
Efisiensi Berbagai Jenis Sel
22
24
3
Surya………………......……………….....
C.
Penyebab Turunnya
Efisiensi………………......………………………
24
D.
Keuntungan Energi
Surya………………......…………………………
25
E.
Kerugian Energi
Surya………………......……………………………
26
Daftar Pustaka………………......…………………………................................
28
4
BAB I
PENDAHULUAN
A. PENGERTIAN ENERGI SURYA
Energi surya adalah energi yang berupa sinar dan panas dari matahari
(radiasi energi dalam bentuk panas dan cahaya yang dipancarkan oleh
matahari). Didapat dengan mengubah energi panas surya melalui perlatan
tertentu menjadi sumberdaya dalam bentuk lain. Energi surya menjadi salah
satu sumber pembangkit daya selain air, uap, angin, biogas, batubara, dan
minyak bumi. Energi ini dapat dimanfaatkan dengan menggunakan
serangkaian teknologi seperti pemanas surya, fotovoltaik surya, listrik panas
surya, arsitektur surya, dan fotosintesis buatan. Tanpa energi yang datang dari
matahari, planet kita tidak akan mampu mendukung kehidupan dan energi
surya adalah bentuk energi paling berlimpah yang tersedia di planet kita.
Jika dilihat pada proses penyerapan, pengubahan, dan penyaluran
energi surya, teknologi energi surya secara umum dikategorikan menjadi dua
kelompok, yakni teknologi pemanfaatan pasif dan teknologi pemanfaatan
aktif. Contoh pemanfaatan energi surya secara aktif adalah penggunaan panel
fotovoltaik dan panel penyerap panas. Contoh pemanfaatan energi surya
secara pasif meliputi mengarahkan bangunan ke arah matahari, memilih
bangunan dengan massa termal atau kemampuan dispersi cahaya yang baik,
dan merancang ruangan dengan sirkulasi udara alami.
Energi surya merupakan salah satu energi yang sedang giat
dikembangkan saat ini oleh Pemerintah Indonesia karena sebagai negara
tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup besar.
Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di
Indonesia, radiasi surya di Indonesia dapat diklasifikasikan berturut-turut
sebagai berikut: untuk kawasan barat dan timur Indonesia dengan distribusi
penyinaran di Kawasan Barat Indonesia (KBI) sekitar 4,5 kWh/m2/hari
dengan variasi bulanan sekitar 10%, dan dikawasan Timur Indonesia (KTI)
sekitar 5,1 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 9%. Dengan
5
demikian, potensi energi surya rata-rata Indonesia sekitar 4,8 kWh/m2/hari
dengan variasi bulanan sekitar 9%.
Energi surya memiliki potensi besar dan sudah banyak teknologi surya
yang berkembang dengan sangat cepat. Namun, meskipun pertumbuhan
industri energi surya global berlangsung dengan cepat, masih dibutuhkan
banyak waktu sebelum energi surya menjadi pesaing yang nyata untuk bahan
bakar fosil sebagai sumber energi utama. Hal ini karena sektor energi surya
masih kalah dalam hal paritas biaya dibandingkan bahan bakar fosil. Energi
surya adalah sumber energi terbarukan yang paling penting (energi angin
pada dasarnya juga berasal dari energi surya), dan hanya energi panas bumi
dan pasang surut yang tidak memperoleh energi mereka dari matahari.
Banyak orang menggunakan istilah energi surya dan tenaga surya sebagai
sinonim meskipun hal ini mengandung kesalahan karena tenaga surya
mengacu pada konversi sinar matahari menjadi listrik (dalam banyak kasus
menggunakan photovoltaic). Pemanfaatan energi surya memiliki potensi
masa depan yang sangat besar, tidak hanya dalam menyediakan listrik dan
panas tetapi juga untuk digunakan pada proses industri serta pengembangan
kendaraan surya. Meskipun energi surya adalah bentuk energi paling
berlimpah yang tersedia di planet bumi, energi surya tetap bukanlah sumber
energi yang sempurna. Hal ini tidak hanya merujuk pada kalahnya paritas
biaya dibandingkan bahan bakar fosil tetapi juga karena masalah intermitten
(tidak kontinyu). Seperti yang kita ketahaui, energi surya tidak tersedia pada
malam hari dan karenanya membutuhkan solusi penyimpanan energi yang
memadai untuk menutup kekurangan ini.
B. ENERGI DARI MATAHARI
Bumi menerima 174 petawatt (PW) radiasi surya yang datang
(insolasi) di bagian atas dari Atmosfer. Sekitar 30% dipantulkan kembali ke
luar angkasa, sedangkan sisanya diserap oleh awan, lautan, dan daratan.
Sebagian besar spektrum cahaya matahari yang sampai dipermukaan Bumi
berada pada jangkauan spektrum sinar tampak dan inframerah dekat.
Sebagian kecil berada pada rentang ultraviolet dekat. Permukaan darat,
6
samudra dan atmosfer menyerap radiasi surya, dan hal ini mengakibatkan
temperatur naik. Udara hangat yang mengandung uap air hasil penguapan air
laut meningkat dan menyebabkan sirkulasi atmosferik atau konveksi. Ketika
udara tersebut mencapai posisi tinggi, di mana temperatur lebih rendah, uap
air mengalami kondensasi membentuk awan, yang kemudian turun ke Bumi
sebagai hujan dan melengkapi siklus air. Panas laten kondensasi air
menguatkan konveksi, dan menghasilkan fenomena atmosferik seperti angin,
siklon, dan anti-siklon.
Cahaya matahari yang diserap oleh lautan dan daratan menjaga
temperatur rata-rata permukaan pada suhu 14 °C. Melalui proses fotosintesis,
tanaman hijau mengubah energi surya menjadi energi kimia, yang
menghasilkan makanan, kayu, dan biomassa yang merupakan komponen awal
bahan bakar fosil.
Fluks energi surya pertahun dan konsumsi energi manusia
Energi Surya
3.850.000 EJ
Angin
2.250 EJ
Potensi Biomassa
100-300 EJ
Penggunaan energi utama (2010)
539 EJ
Listrik (2010)
66,5 EJ
Tabel 1.1 Fluks energi surya pertahun dan konsumsi energi manusia
Total energi surya yang diserap oleh atmosfer, lautan, dan daratan
Bumi sekitar 3.850.000 Energi dari mataharieksajoule (EJ) per tahun. Pada
tahun 2002, jumlah energi ini dalam waktu satu jam lebih besar dibandingkan
jumlah energi yang digunakan dunia selama satu tahun. Fotosintesis
menyerap sekitar 3.000 EJ per tahun dalam bentuk biomassa. Potensi teknis
yang tersedia dari biomassa adalah 100-300 EJ per tahun.
Jumlah energi surya yang mencapai permukaan planet Bumi dalam
waktu satu tahun sangatlah besar. Jumlah ini diperkirakan dua kali lebih
banyak dibandingkan dengan semua sumber daya alam Bumi yang tidak
terbarukan yang bisa diperoleh digabungkan, seperti batubara, minyak bumi,
7
gas alam, dan uranium. Energi Surya dapat dimanfaatkan pada berbagai
tingkatan di seluruh dunia, yang utamanya bergantung pada jarak dari
khatulistiwa.
C. PERKEMBANGAN ENERGI SURYA
Tenaga listrik dari cahaya matahari pertama kali ditemukan oleh
Alexandre-Edmund Becquerel seorang ahli fisika Perancis pada tahun 1839.
Temuanya ini merupakan cikal bakal teknologi solar cell. Percobaanya
dilakukan dengan menyinari dua elektrode dengan berbagai macam cahaya.
Elektroda tersebut dibalut (coated) dengan bahan yang sensitif terhadap
cahaya, yaitu AgCl dan AgBr dan dilakukan pada kotak hitam yang
dikelilingi dengan campuran asam. Dalam percobaanya ternyata tenaga listrik
meningkat manakala intensitas cahaya meningkat. Selanjutnya penelitian dari
Becquerel dilanjutkan oleh peneliti-peneliti lain. Tahun 1873
seorang
insinyur Inggris Willoughby Smith menemukan Selenium sebagai suatu
elemen photo conductivity. Kemudian tahun 1876, William Grylls dan
Richard Evans Day membuktikan bahwa Selenium menghasilkan arus listrik
apabila disinari dengan cahaya matahari. Hasil penemuan mereka menyatakan
bahwa Selenium dapat mengubah tenaga matahari secara langsung menjadi
listrik tanpa ada bagian bergerak atau panas. Sehingga disimpulkan bahwa
solar cell sangat tidak efisien dan tidak dapat digunakan untuk menggerakkan
peralatan listrik. Tahun 1894 Charles Fris membuat Solar Cell pertama yang
seungguhnya yaitu suatu bahan semiconductor (selenium) dibalut dengan
lapisan tipis emas.
Embargo minyak pada tahun 1973 dan krisis energi pada tahun 1979
menyebabkan perubahan kebijakan energi di dunia dan teknologi surya
kembali dilirik. Strategi pemasangan difokuskan pada program insentif
seperti program pengunaan fotovoltaik di Amerika Serikat dan program
Sunshine di Jepang. Usaha lain yang dilakukan meliputi pembentukan
fasilitas riset di Amerika Serikat (SERI, sekarang NREL), Jepang (NEDO),
dan Perkembangan, penggunaan, dan ekonomiJerman (Institut Fraunhofer
untuk sistem energi surya).
Pemanas
air
surya
komersil
mulai
8
dipasarkan di Amerika Serikat pada tahun 1890an. Penggunaan pemanas ini
meningkat sampai dengan tahun 1920 tapi kemudian digantikan oleh pemanas
berbahan bakar yang lebih murah dan diandalkan. Seperti fotovoltaik,
pemanas air surya kembali dilirik setalah krisis minyak tahun 1970, namun
permintaan menurun pada tahun 1980an dikarenakan menurunnya harga
minyak Bumi. Perkembangan pemanasan air surya berkembang secara
berangsur selama tahun 1990an dan laju pertumbuhan sekitar 20% per tahun
sejak 1999.
Tingkat efisiensi yang dicapai baru 1% sehingga belum juga dapat
dipakai sebagai sumber energi, namun kemudian dipakai sebaga sensor
cahaya. Tahun 1905 Albert Einsten mempublikasikan tulisanya mengenai
photoelectric effect. Tuisanya ini mengungkapkan bahwa cahaya terdiri dari
paket-paket atau ―quanta of energy‖ ynag sekarang ini lazim disebut
―photon‖. Teorinya ini sangat sederhana namun revolusioner. Kemuian tahun
1916 pendapat Einsten megenai photoelectric effect dibuktikan oleh
percobaan Robert Andrew Millikan seorang ahli fisika berkebangsaan
Amerika dan ia mendapatkan Nobel Prize untuk karya photoelectric effect
yang dipublikasikan 18 tahun sebelumnya.
Pada tahun 1955 metode itu belum banyak dikembangkan. Selama
kurun waktu lebih dari satu abad itu, sumber energi yang banyak digunakan
adalah minyak bumi dan batu bara. Upaya pengembangan kembali cara
memanfaatkan energi surya baru muncul lagi pada tahun 1958. Sel silikon
yang dipergunakan untuk mengubah energi surya menjadi sumberdaya mulai
diperhitungkan sebagai metode baru, karena dapat digunakan sebagai sumber
daya bagi satelit angkasa luar.
Hingga tahun 1980 an efisien dari hasil penelitian terhadap solar cell
masih sangat rendah sehingga belum dapat digunakan sebagai sumber daya
listrik. Tahun 1982, Hans Tholstrup seorang Australia mengendarai mobil
berenaga surya pertama untuk jarak 4000 Km dalam waktu 20 hari dengan
kecepatan maksimum 72 Km/jam. Tahun 1985 University of South Wales
Australia memecahkan rekor efisiensi solar cell mencapai 20% dibawah
kondisi satu cahaya matahari. Tahun 2007 University of Delaware berhasil
9
menemukan solar cell technology yang efisiensinya mencapai 42,8%. Hal ini
merupakan rekor terbaru untuk ―thin film photovoltaicsolar cell‖.
Perkembangan dalam riset solar cell telah mendorong komersialisasi dan
produksi
solar
cell
untuk
penggunaanya
sebagai
sumber
daya
listrik.Walaupun umumnya diremehkan, pemanas dan pendingin air surya
adalah teknologi surya yang paling banyak digunakan dengan perkiraan
kapasitas 154 GW pada tahun 2007.
D. PENGGUNAAN MASA SEKARANG
Banyak pakar energi serta ilmuwan percaya bahwa tinggal masalah
waktu sebelum energi surya menjadi sumber energi yang paling penting di
planet bumi. International Energy Agency (IEA) tahun 2011 telah
mengumumkan bahwa teknologi energi surya memiliki potensi untuk
memasok sepertiga energi dunia pada tahun 2060, mengingat bahwa para
pemimpin dunia telah berkomitmen untuk membatasi dampak perubahan
iklim.
Memanfaatkan
energi
matahari
dan
tidak
terus
menerus
menggunakan bahan bakar fosil akan memperlambat dampak perubahan
iklim dan memberikan cukup waktu bagi banyak spesies untuk beradaptasi
dengan perubahan iklim dan karenanya akan membantu melestarikan
keanekaragaman hayati di planet bumi. Tidak hanya itu, energi surya akan
meningkatkan keamanan energi dan kemandirian energi di banyak negara di
dunia, serta memastikan kemajuan dalam keberlanjutan masa depan energi
bersih.
Pada tahun 2011, Badan Energi Internasional menyatakan bahwa
"perkembangan teknologi energi surya yang terjangkau, tidak habis, dan
bersih akan memberikan keuntungan jangka panjang yang besar.
Perkembangan ini akan meningkatkan keamanan energi negara-negara
melalui pemanfaatan sumber energi yang sudah ada, tidak habis, dan tidak
tergantung pada impor, meningkatkan kesinambungan, mengurangi polusi,
mengurangi biaya mitigasi perubahan iklim, dan menjaga harga bahan bakar
fosil tetap rendah dari sebelumnya. Keuntungan-keuntungan ini berlaku
global. Oleh sebab itu, biaya insentif tambahan untuk pengembangan awal
10
selayaknya dianggap sebagai investasi untuk pembelajaran; inventasi ini
harus digunakan secara bijak dan perlu dibagi bersama.‖
E.
PERKEMBANGAN POTENSI ENERGI SURYA
Badan Energi Internasional mengatakan energi surya dapat membantu
menyelesaikan permasalahan penting dunia: ―Perkembangan teknologi energi
surya yang terjangkau, tidak habis, dan bersih akan memberikan keuntungan
jangka panjang yang besar. Perkembangan ini akan meningkatkan keamanan
energi negara-negara melalui pemanfaatan sumber energi yang sudah ada,
tidak habis, dan tidak tergantung pada impor, meningkatkan kesinambungan,
mengurangi polusi, mengurangi biaya mitigasi perubahan iklim, dan menjaga
harga bahan bakar fosil tetap rendah dari sebelumnya. Keuntungankeuntungan ini berlaku global. Oleh sebab itu, biaya insentif tambahan untuk
pengembangan
awal
selayaknya
dianggap
sebagai
investasi
untuk
pembelajaran; inventasi ini harus digunakan secara bijak dan perlu dibagi
bersama‖.
Pada tahun 2011, Badan Energi Internasional mengatakan teknologi
energi surya seperti papan fotovoltaik, pemanas air surya, dan pembangkit
listrik dengan cermin dapat menyediakan sepertiga energi dunia pada tahun
2060 jika politikus mau mengatasi perubahan iklim. Energi dari matahari
dapat memainkan peran penting dalam de- karbonisasi ekonomi global
bersamaan dengan pengembangan efisiensi energi dan menerapkan biaya
pada produsen gas rumah kaca. "Kekuatan dari teknologi surya adalah
varietasnya yang luas dan fleksibilitas dari aplikasinya, mulai dari skala kecil
hingga ke skala besar‖.
―Kita telah buktikan... bahwa setelah persediaan minyak dan batubara
kita habis, manusia dapat menerima energi tak terbatas dari sinar matahari.—
Frank Shuman, New York Times, 2 Juli, 1916[103]―
11
BAB II
KONVERSI ENERDI SURYA
A.
KONVERSI ENERGI SURYA MENJADI ENERGI LISTRIK
Pembangkit Listrik Surya Termal
Dalam pembangkit ini, energi cahaya matahari akan digunakan
untuk memanaskan suatu fluida yang kemudian fluida tersebut akan
memanaskan air. Air yang panas akan menghasilkan uap yang digunakan
untuk memutar turbin sehingga dapat menghasilkan energi listrik.
Pembangkit Listrik Termal Surya dapat bekerja dalam berbagai
cara. Pembangkit ini juga biasa dikenal sebagai pembangkit listrik surya
terkonsentrasi (concentrated solar power plants). Tipe yang paling
banyak digunakan adalah desain parabola cekung. Cermin parabola
dirancang untuk menangkap dan memfokuskan berkas cahaya ke satu
titik fokus, seperti seorang anak yang menggunakan kaca pembesar untuk
membakar kertas. Pada titik fokus tersebut terdapat pipa hitam yang
panjangnya sepanjang cermin tersebut. Didalam pipa tersebut terdapat
fluida yang dipanaskan hingga temperatur yang sangat tinggi, seringkali
diatas 300 derajad fahrenheit (150 derajad celcius). Fluida panas tersebut
dialirkan dalam pipa menuju ke ruang pembangkitan energi listrik untuk
memasak air, menghasilkan uap air dan menghasilkan energi listrik.
12
Sel Surya Fotovoltaik
Sel surya fotovoltaik merupakan suatu alat yang dapat mengubah
energi sinar matahari secara langsung menjadi energi listrik. Pada
dasarnya sel tersebut merupakan suatu diode semikonduktor yang bekerja
menurut suatu proses khusus yang dinamakan proses tidak seimbang
(non-equibilirium
process)
dan
berlandaskan
efek
fotovoltaik
(photovoltaic effects). Efek fotovoltaik ini ditemukan oleh Becquerel
pada tahun 1839, dimana Becquerel mendeteksi adanya tegangan foto
ketika sinar matahari mengenai elektroda pada larutan elektrolit. Pada
tahun 1954 peneliti di Bell Telephone menemukan untuk pertama kali sel
13
surya silikon berbasis p-n junction dengan efisiensi 6%. Sekarang ini, sel
surya silikon mendominasi pasar sel surya dengan pangsa pasar sekitar
82% dan efisiensi lab dan komersil berturut-turut yaitu 24,7% dan 15%.
Prinsip kerja sel surya silikon adalah berdasarkan konsep
semikonduktor p-n junction. Pada sel surya terdapat junction antara dua
lapisan tipis yang terbuat dari bahan semikonduktor yang masing-masing
diketahui sebagai semikonduktor jenis p ( positif ) dan semikonduktor
jenis n ( negatif ). Struktur sel surya konvensional silikon p-n junction
dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.
Gambar Struktur sel surya Silikon p-n junction
Semikonduktor tipe-n didapat dengan mendoping silikon dengan
unsur dari golongan V sehingga terdapat kelebihan elektron valensi
dibanding atom sekitar. Pada sisi lain semikonduktor tipe-p didapat
dengan doping oleh golongan III sehinggaelektron valensinya defisit satu
dibanding atom sekitar. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n
disambungkan maka akan terjadi difusi hole dari tipe-p menuju tipe-n
dan difusi elektron dari tipe-n menuju tipe-p. Difusi tersebut akan
meninggalkan daerah yang lebih positif pada batas tipe-n dan daerah
lebih negatif pada batas tipe-p. Batas tempat terjadinya perbedaan
muatan pada p-n junction disebut dengan daerah deplesi. Adanya
14
perbedaan muatan pada daerah deplesi akan mengakibatkan munculnya
medan listrik yang mampu menghentikan laju difusi selanjutnya. Medan
listrik tersebut mengakibatkan munculnya arus drift. Namun arus ini
terimbangi oleh arus difusi sehingga secara keseluruhan tidak ada arus
listrik yang mengalir pada semikonduktor p-n junction. tersebut. Ketika
junction disinari, photon yang mempunyai energi sama atau lebih besar
dari lebar pita energi material tersebut akan menyebabkan eksitasi
elektron dari pita valensi ke pita konduksi dan akan meninggalkan hole
pada pita valensi. Elektron dan hole ini dapat bergerak dalam material
sehingga menghasilkan pasangan elektronhole. Apabila ditempatkan
hambatan pada terminal sel surya, maka elektron dari arean akan kembali
ke area-p sehingga menyebabkan perbedaan potensial dan arus akan
mengalir. Skema cara kerja sel surya silikon ditunjukkan pada Gambar
dibawah ini.
Skema Cara Kerja Sel Surya Silikon
Perbedaan Tenaga Surya Termal Dengan Sel Surya Fotovoltaik
Seperti yang telah di jelaskan diatas, maka dapat disimpulkan
Pembangkit listrik tenaga surya adalah pembangkit listrik yang
15
mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkitan listrik bisa
dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan
fotovoltaik dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya.
Fotovoltaik mengubah secara langsung energi cahaya menjadi listrik
menggunakan efek fotoelektrik. Pemusatan energi surya menggunakan
sistem lensa atau cermin dikombinasikan dengan sistem pelacak untuk
memfokuskan energi matahari ke satu titik untuk menggerakan mesin
kalor.
B.
KONVERSI ENERGI SURYA SEBAGAI BAHAN BAKAR
Mobil Tenaga Surya
Mobil tenaga surya buatan anak bangsa
Mobil Tenaga Surya ―Solar Car‖ atau tenaga matahari, yaitu tipe
kendaraan listrik yang memakai tenaga matahari untuk sumber dayanya.
Daya matahari di tangkap dengan memakai panel cell surya lalu dipakai
untuk menggerakkan motor listrik yang berperan untuk memutar roda.
Supaya bisa dipakai dengan cara stabil maka pada mobil surya dilengkapi
dengan area untuk menyimpan energy (energy storage) biasanya dipakai
accu/aki atau batterai. Dilengkapai dengan alat control pengatur kecepatan
maka mobil ini bisa melaju sesuai sama dengan kecepatan sesuai sama
dengan kecepatan yang dirancang.
16
Penggunaan tenaga surya dalam mobil bertenaga surya yaitu untuk
menyerap panas teriknya sinar matahari. Panas yang dihasilkan dalam
solar cell akan dialihkan ke Baterai Control Regulator (BRC). Untuk
menambah arus yang dipakai, bisa menggunakan aki untuk disalurkan ke
baterai. Tenaga yang dihasilkan dalam mobil diolah di power inverter
untuk mengubah dari arus AC ke DC. Dinamo AC yang ditentukan
haruslah sebesar 1PK atau 750 watt. Dalam sebuah mobil bertenaga surya
bisa dipakaikan 3 baterai yang masng-masing diberi kekuatan sebesar 100
ampere. Jadi, penggunaan 3 baterai dalam sebuah mobil bertenaga surya
ini bisa mencapai 300 ampere. Sebuah solar cell akan mampu bertahan
menyimpan tenaga sebanyak 6 ampere dalam mobil bertenaga surya. Jika
kekuatan baterai 100 ampere, maka mobil ini akan bisa menempuh jarak
100 km dalam 40 km/jam.
Salah satu kekurangan mobil ini yaitu hanya mampu bertahan
dimusim kemarau. Jika musim penghujan datang inilah kekurangan mobil
tenaga surya diuji. Tidak adanya sinar matahari yang cukup membuat
mobil ini susah bergerak. Jadi pemakaian mobil tenaga surya ini sangat
terbatas, bisa saja mobil ini melaju tanpa tenaga surya, tetapi belum
adanya perkembangan lebih lanjut dan belum adanya standarisasi dari
mobil ini.
Sebagian besar bensin tersusun dari hidrokarbon alifatik yang
diperkaya dengan iso-oktana atau benzena untuk menaikkan nilai oktan.
Salah satu bentuk pemanfaatan energi surya yaitu dengan panel surya.
Panel
surya
adalah
perangkat
rakitan
sel-sel
fotovoltaik
yang
mengkonversi sinar matahari menjadi listrik. Ketika memproduksi panel
surya, produsen harus memastikan bahwa sel-sel surya saling terhubung
secara elektrik antara satu dengan yang lain pada sistem tersebut. Sel surya
juga perlu dilindungi dari kelembaban dan kerusakan mekanis karena hal
ini dapat merusak efisiensi panel surya secara signifikan dan menurunkan
masa pakai dari yang diharapkan. Contoh Lainnya adalah C-MAX Solar
Energy Concept Car
17
Mobil ini diproduksi oleh produsen mobil Ford Motors Amerika
Serikat. Mobil ini dapat memanfaatkan tenaga surya dengan menggunakan
konsentrator khusus yang bertindak seperti kaca pembesar, mengarahkan
sinar matahari ke panel-panel surya pada atap mobil. Sebuah sel surya
mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Konversi ini didasarkan
pada fenomena efek fotovoltaik. Sinar matahari terdiri dari foton dengan
tingkat energi yang berbeda, tergantung darimana spektrum mereka
berasal. Ketika sinar matahari datang, permukaan bahan fotovoltaik
menyemburkan elektron yang menghasilkan generasi listrik. Fenomena ini
dikenal sebagai efek fotovoltaik.
Cara Kerja Mobil Tenaga Surya
Kompor Tenaga Surya
18
Kompor tenaga surya adalah perangkat masak yang menggunakan
sinar matahari sebagai sumber energi. Berhubung kompor jenis ini tidak
menggunakan bahan bakar konvensional dan biaya operasinya rendah,
organisasi kemanusiaan mempromosikan penggunaannya ke seluruh dunia
untuk mengurangi penggundulan hutan dan penggurunan, yang disebabkan
oleh penggunaan kayu sebagai bahan bakar untuk memasak. Kompor
surya dapat digunakan di luar rumah, terutama dalam situasi ketika
konsumsi bahan bakar
minimal atau resiko kebakaran menjadi
pertimbangan penting. Semuanya menggunakan panas dari dan cahaya
matahari untuk memasak makanan.
Desain Kompor tenaga surya
Beberapa prinsip dasar kompor surya adalah sebagai berikut:
Pemusatan cahaya matahari. Beberapa perangkat, biasanya berupa cermin
atau sejenis bahan metal/logam yang memantulkan cahaya, digunakan
untuk memusatkan cahaya dan panas matahari ke arah area memasak yang
kecil, membuat energi lebih terkonsentrasi dan lebih berpotensi
menghasilkan panas yang cukup untuk memasak. Mengubah cahaya
menjadi panas. Bagian dalam kompor surya dan panci, dari bahan apapun
asal yang berwarna hitam, dapat meningkatkan efektivitas pengubahan
cahaya menjadi panas. Panci berwarna hitam dapat menyerap hampir
semua cahaya matahari dan mengubahnya menjadi panas, secara mendasar
meningkatkan efektivitas kerja kompor surya. Semakin baik kemampuan
panci menghantarkan panas, semakin cepat kompor dan oven bekerja.
19
Memerangkap panas. Upaya mengisolasi udara di dalam kompor dari
udara di luarnya akan menjadi penting. Penggunaan bahan yang keras dan
bening seperti kantong plastik atau tutup panci berbahan kaca
memungkinkan cahaya untuk masuk ke dalam panci. Setelah cahaya
terserap dan berubah jadi panas, kantong plastik atau tutup berbahan gelas
akan memerangkap panas di dalamnya seperti efek rumah kaca. Hal ini
memungkinkan kompor untuk mencapai temperatur yang sama ketika hari
dingin dan berangin seperti halnya ketika hari cerah dan panas. Strategi
memanaskan suatu barang dengan menggunakan tenaga matahari menjadi
kurang efektif jika hanya menggunakan salah satu prinsip tersebut di atas.
Pada umumnya kompor surya menggunakan sedikitnya dua cara atau
bahkan ketiga prinsip dasar kompor surya untuk menghasilkan temperatur
yang cukup untuk memasak. Terlepas dari kebutuhan akan adanya cahaya
matahari dan kebutuhan untuk menempatkan kompor surya pada posisi
yang tepat sebelum menggunakannya, kompor ini tidak berbeda jauh
dengan kompor konvensional.
Namun demikian, salah satu kerugiannya adalah karena kompor
surya umumnya mematangkan makanan pada saat hari panas, ketika
orang-orang
cenderung
enggan
memakan
makanan
yang
panas.
Bagaimanapun, penggunaan panci tebal yang lambat menghantarkan panas
(seperti panci dari besi tuang/cor) dapat mengurangi kecepatan hilangnya
panas dan dengan menggabungkannya dengan penggunaan pengisolasi
panas, kompor dapat tetap menghangatkan makanan sampai malam hari.
Penutup kompor biasanya dapat dibuka untuk menempatkan panci ke
dalamnya. Kotak kompor umumnya mempunyai satu atau lebih pemantul
cahaya dari bahan kertas alumunium atau bahan reflektif lainnya untuk
memantulkan lebih banyak cahaya ke bagian dalam kotak. Panci pemasak
dan bagian dalam bawah kompor sebaiknya berwarna gelap atau hitam.
Dinding bagian dalam kompor harus dapat memantulkan cahaya untuk
mengurangi hilangnya panas dan mengarahkan pantulan cahaya ke arah
panci dan dasar kompor yang berwarna gelap, yang bersentuhan langsung
dengan panci.
20
C.
KONVERSI ENERGI SURYA SEBAGAI PEMANAS
Pemanas air tenaga surya bekerja berdasarkan dua fenomena: Warna
hitam penyerap panas, dan air panas mengalir ke atas. Sistem ini sangat
sederhana dan bagian yang bergerak hanyalah air itu sendiri.
Permukaan Selektif
Type dari suatu sistem yang dipasang tergantung pada penggunaan air
dan kondisi udara luar. Permukaan yang dicat hitam dapat
ditingkatkan dengan menggunakan permukaan 'selektif'. Permukaan
absorber diproses melalui dua tahap, dengan lapisan nickel dan lapisan
akhir menggunakan black chrome.Kinerja dari black chrome sangat
superior karena kemampuannya menyerap dan menahan energi
matahari. Permukaan selektif digunakan untuk kondisi dingin,
berawan untuk mengatasi radiasi matahari yang rendah.
Prinsip Thermosiphon Langsung
Pada absorber yang diisi air dingin, pada waktu matahari memanaskan
kolektor, air panas mengalir keatas masuk kedalam tangki. Air dingin
turun kebagian bawah kolektor.Matahari memanaskan air tersebut di
dalam kolektor, dan sirkulasi berlangsung terus menerus.Prinsip ini
disebut effek Thermosiphon. Makin besar beda temperatur air, makin
cepat aliran air panas ke tangki.Pada waktu tidak ada sinar matahari,
maka effek Thermosiphon berhenti, dan air disimpan dalam tangki,
tetapi panas karena adanya isolasi tangki yang tebal dan massif.
Prinsip Thermosiphon Dengan Heat Exchanger
Pada daerah dengan temperatur mencapai titik beku. Sistem
konvensional dengan Open Circuit tidak cocok karena air beku akan
mengembang dan memecah pipa pada absorber yang memerlukan
biaya perbaikan yang tinggi dan tidak ditanggung sebagai garansi oleh
pabrikan. Solahart mengembagkan dan mem-paten-kan sistem Heat
Exchanger yang unik yang dikenal dengan nama 'Jacketed Solar
Water Heater'. Design ini meng-eliminir kemungkinan kerusakan
21
tersebut.
Jacket
dipasang
sekeliling
silinder
penyimpan dan
dihubungkan dengan absorber. Prinsip Thermosiphon yang sama
berproses pada sistem ini. Panas yang dihasilkan kemudian ditransfer
ke air yang disimpan dalam tangki.
Booster Pemanas Air Tenaga Surya
Jumlah air yang dipanaskan oleh matahari bervariasi pada kondisi
iklim suatu daerah. Bahkan pada waktu kondisi berawan dan hujan,
tetap ada sejumlah energi matahari yang diserap oleh absorber. Ada
beberapa daerah di dunia dimana Pemanas Air Tenaga Surya
memenuhi kebutuhan air panas tanpa memakai booster. Tetapi, bagi
kebanyakan orang, booster diperlukan untuk menutupi kekurangan
radiasi matahari pada musim dingin atau hujan. Booster listrik adalah
yang paling umum dipakai, walaupun booster yang paling efisien dan
bersih adalah gas booster buatan Solahart. Apapun jenis booster yang
dipakai, thermostat akan mengontrol secara otomatis penggunaan
energi booster. Pada gas booster, penyalaan api sepenuhnya otomatis.
Dengan
booster
listrik
atau
gas,
pemakai
dapat
mengatur
pemakaiannya pada saat biayanya lebih murah.
Pemanasan Kembali Air
Apabila semua air panas pada Solahart habis dipakai, maka diperlukan
hanya sebentar untuk memanaskan kembali. Waktu pemanasan
tergantung pada sinar matahari dan jenis booster. Dari temperatus 20
C, booster listrik memerlukan kira-kira satu jam untuk mengasilkan
air panas untuk shower pada 45 C. Umumnya gas booster lebih cepat.
Pemanasan kembali akan lebih cepat pada saat matahari mencapai
puncaknya (jam 9.00 pagi sampai dengan jam 3.00 sore). Apabila air
panas dipakai pada pagi hari, maka matahari akan memanaskan
kembali air dingin. Faktor ini menghemat biaya dan menjamin
lingkungan yang bersih.
Prinsip Dasar Pengeringan
22
Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas
dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertamatama panas harus ditransfer dari medium pemanas ke bahan.
Selanjutnya setelah terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus
dipindahkan melalui struktur bahan ke medium sekitarnya. Proses ini
akan menyangkut aliran fluida di mana cairan harus ditransfer melalui
struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung. Jadi panas
harus disediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi
melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan
dan berbentuk uap air yang bebas. Lama proses pengeringan
tergantung pada bahan yang dikeringkan dan cara pemanasan yang
digunakan. Pengeringan sederhana (dengan cara penjemuran).
Penjemuran adalah usaha pembuangan atau penurunan kadar air suatu
bahan untuk memperoleh tingkat kadar air yangseimbang dengan
kelembaban nisbi udara atmosfir.
Rumah Pengering Surya
Atap seluas 100 m2 dan berfungsi juga sebagai kolektor matahari.
Udara masuk ke kolektor sehingga menjadi panas. Dengan
menggunakan kipas angin (blower), udara panas tersebut
kemudian "ditarik" dan dihembus ke tempat
pengering.
Pemasangan atap dibuat dengan kemiringan 10° pada arah utaraselatan.
Rumah pengering ini dirancang untuk memeroses 2-3 ton biji
kakao basah, menggunakan 4 buah blower aksial.
Unit ini mampu berfungsi dengan efektif. Satu siklus pengolahan
berlangsung selama 5 hari. Dengan pengoperasian tungku pada
malam hari, waktu pengeringan lebih singkat yaitu sekitar 36-44
jam
23
Gambar: Rumah pengering menggunakan energi sinar matahari
24
BAB III
EFISIENSI ENERGI SURYA
A. PENGERTIAN EFISIENSI ENERGI
Efisiensi energi didefinisikan sebagai semua metode, teknik, dan
prinsip-prinsip yang memungkinkan untuk dapat menghasilkan penggunaan
energi lebih efisien dan membantu penurunan permintaan energi global.
Contoh efisiensi energi adalah menggunakan lampu hemat energi dan
bukannya bola lampu pijar tradisional. Efisiensi energi menjadi topik energi
yang sangat populer karena kebutuhan dunia akan energi terus bertambah.
Dengan meningkatkan efisiensi energi global, berarti diperlukan lebih sedikit
energi untuk memenuhi permintaan energi global yang juga akan
mengakibatkan turunnya harga energi.
Ilmu pengetahuan terus mencari teknologi energi yang terbaru dan lebih
efisien, terutama di sektor energi terbarukan. Banyak sumber energi
terbarukan perlu meningkatkan efisiensi secara signifikan untuk dapat
kompetitif dengan bahan bakar fosil, dan ilmu pengetahuan sampai saat ini
belum menghasilkan solusi yang memadai untuk membuat energi terbarukan
lebih efisien. Berapa banyak peningkatkan efisiensi energi akan memberikan
kontribusi terhadap pengurangan penggunaan energi global? Menurut
International Energy Agency, meningkatnya efisiensi energi pada bangunan,
proses industri dan transportasi dapat mengurangi sepertiga kebutuhan energi
dunia pada tahun 2050. Tentu saja hal ini akan mengurangi emisi gas rumah
kaca yang berbahaya, yang berkontribusi terhadap perubahan iklim.
Meningkatkan efisiensi energi juga dapat meningkatkan keamanan
energi dan kemandirian energi karena bisa mengurangi impor bahan bakar
asing bagi banyak negara di dunia, dan juga memperlambat laju penipisan
cadangan sumber daya energi dalam negeri. Efisiensi energi harus
diimplementasikan pada tingkat multidimensi agar mendapatkan efek terbaik.
Ini berarti bahwa kita harus berusaha untuk meningkatkan efisiensi energi
25
semampu mungkin, di semua sektor (rumah kita, kantor, kendaraan dan
industri).
Efisiensi energi juga merupakan salah satu prasyarat utama untuk
perkembangan ekonomi dunia, skenario terbaik-nya adalah ledakan
pertumbuhan ekonomi yang besar tanpa diikuti konsumsi energi yang luar
biasa besar pula. Dalam dekade terakhir ini dunia telah meningkatkan
efisiensi energi meskipun dibayangi dengan pertumbuhan konsumsi energi
luar biasa di negara kekuatan baru seperti Cina dan India.
Setiap orang dari kita dapat melakukan sesuatu untuk meningkatkan
efisiensi energi, tidak hanya dengan menggunakan lampu hemat energi dan
bukan bola lampu pijar tradisional tetapi juga dengan membeli peralatan
modern yang hemat energi lainnya untuk mengganti yang lama. Hal ini tidak
hanya meningkatkan efisiensi energi tetapi juga merupakan salah satu
langkah yang paling efisien untuk mengurangi emisi gas rumah kaca yang
berkontribusi terhadap dampak perubahan iklim.
B. EFISIENSI BERBAGAI JENIS SEL SURYA
C. PENYEBAB TURUNNYA EFISIENSI
Pantulan dari permukaan sel
26
Cahaya yg tdk cukup energi utk memisahkan elektron dari ikatan
atomiknya. Besarnya energi yang diperlukan:
Cahaya yg memiliki energi ekstra di atas yg diperlukan.
Elektron dan lubang yg dibangkitkan bisa secara acak akan bergabung
sebelum menyumbang energi listrik.
Elektron dan lubang yg dibangkitkan bisa bergabung kembali akibat dari
cacat material.
Pembayangan yg dihasilkan dari kontak elektrik di permukaan atas.
Degradasi unjuk kerja akibat suhu operasi.
Rerugi efisiensi berkaitan dengan cahaya yg energinya terlalu kecil atau
terlalu besar. Cahaya berfrekuensi rendah (aras kemerahan) energinya lebih
kecil dibanding cahaya berfrekuensi lebih tinggi. Cahaya yg memasuki sel
surya bisa :
Menembus sel.
Diserap, menimbulkan panas dalam bentuk getaran atomik.
Memisahkan elektron dari ikatannya, menghasilkan pasangan
elektron.
Menghasilkan pasangan elektron-lubang, tetapi kelebihan energi
sehingga menjadi panas.
D. KEUNTUNGAN ENERGI SURYA
Tersedia
bebas
dan
dapat
diperoleh
secara
gratis
di
alam.
Matahari merupakan sumber energi yang benar-benar bebas untuk
digunakan oleh setiap orang. Tidak ada yang memiliki Matahari, jadi
setelah Anda menutupi biaya investasi awal, pemakaian energi
selanjutnya dapat dikatakan gratis.
Persediaan energi surya hampir tak terbatas, yang bersumber dari matahari
(surya). Kita sudah mengetahui, bahwa energi surya merupakan sumber
energi terbarukan. Matahari hampir tak terbatas sebagai sumber energi,
27
dan energi surya tidak dapat habis, tidak seperti bahan bakar fosil yang
akhirnya akan habis. Setelah bahan bakar fosil habis, dunia akan
memerlukan alternatif sumber energi yang baik, dan energi surya jelas
terlihat sebagai salah satu alternatif terbaik.
Tanpa polusi dan emisi gas rumah kaca sehingga dapat mengurangi
pemanasan global. Energi surya merupakan sumber energi yang ramah
lingkungan karena tidak memancarkan emisi karbon berbahaya yang
berkontribusi terhadap perubahan iklim seperti pada bahan bakar fosil.
Setiap watt energi yang dihasilkan dari matahari berarti kita telah
mengurangi pemakaian bahan bakar fosil, dan dengan demikian kita
benar-benar telah mengurangi dampak perubahan iklim. Penelitian
terbaru melaporkan bahwa rata-rata sistem rumah surya mampu
mengurangi 18 ton emisi gas rumah kaca di lingkungan setiap tahunnya.
Energi surya juga tidak memancarkan oksida nitrogen atau sulfur
dioksida yang berarti tidak menyebabkan hujan asam atau kabut asap.
Dapat dibangun di daerah terpencil karena tidak memerlukan transmisi
energi maupun transportasi sumber energi. Energi surya adalah salah satu
pilihan energi terbaik untuk daerah-daerah terpencil, bilamana jaringan
distribusi listrik tidak praktis atau tidak memungkinkan untuk di-instal.
E. KERUGIAN ENERGI SURYA
Secara umum membutuhkan investasi awal yang besar (mahal).
Kelemahan utama dari energi surya adalah biaya awal yang tinggi. Panel
surya terbuat dari bahan mahal, bahkan dengan penurunan harga yang
terjadi hampir setiap tahun, harganya tetap terasa mahal.
Untuk mencapai efisiensi rata-rata yang tinggi, pada umumnya tipe sel
surya memerlukan permukaan areal yang luas. Oleh karenanya anda
seringkali menjumpai panel-panel fotovoltaik berbentuk persegi empat
yang menyerupai lembaran papan kayu lapis. Panel surya juga perlu untuk
ditingkatkan efisiensinya. Untuk mencapai tingkat efisiensi yang memadai
dibutuhkan lokasi instalasi yang luas, dan panel surya ini idealnya
diarahkan ke matahari, tanpa hambatan seperti pohon dan gedung tinggi,
28
untuk mencapai tingkat efisiensi yang diperlukan. Proyek-proyek energi
surya skala besar (pembangkit listrik tenaga surya yang besar) akan
membutuhkan lahan yang luas, dan banyak air untuk tujuan pendinginan.
Efisiensi sel surya sangat dipengaruhi oleh polusi udara dan kondisi cuaca.
Sel surya hanya mampu membangkitkan energi sepanjang siang hari saja.
Pembuatan sel surya masih mahal.
29
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous, 2009. Pemanfaatan PLTS Sebagai Energi Alternatif Potensial
di Indonesia
Chayun Budiono, 2003. Tantangan dan Peluang Usaha Pengembangan
Ssitem Energi Terbarukan di Indonesia
"Energy conversion by photosynthetic organisms" . Food and Agriculture
Organization of the United Nations. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Energy (available energy) Flow Charts 2.7 YJ solar energy each year for
two billion years vs. 1.4 YJ non-renewable resources available once.
"Natural Forcing of the Climate System" . Intergovernmental Panel on
Climate. Change. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
"Radiation Budget" . NASA Langley Research Center. 2006-10-17.
Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Somerville, Richard. "Historical Overview of Climate Change Science"
(PDF).
Intergovernmental Panel on Climate Change. Diakses Pada Tanggal : 16
April 2017
Vermass, Wim. "An Introduction to Photosynthesis and Its Applications" .
Arizona State University. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Smil (2006), hal. 12 Archer, Cristina; Jacobson, Mark. "Evaluation of
Global Wind Power" . Stanford. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
"Renewable Energy Sources" (PDF). Renewable and Appropriate Energy
Laboratory. p. 12. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
"Total
Primary
Energy
Consumption"
.
Energy
Information
Administration. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
"Total Electricity Net Consumption" . Energy Information Administration.
Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Solar energy: A new day dawning? Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
30
Powering the Planet: Chemical challenges in solar energy utilization
retrieved. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
PVWatts Viewer Weiss, Werner; Bergmann, Irene; Faninger, Gerhard.
"Solar Heat Worldwide -Markets and Contribution to the Energy Supply 2006"
(PDF). International Energy Agency. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Saiful Manan, Energi Matahari, Sumber Energi Alternatif Yang Effisien,
Handal dan Ramah Lingkungan di Indonesia, Semarang: Program Diploma III
Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
"Solar Energy Perspectives: Executive Summary" . International Energy
Agency.2011. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2011-12-03.
Solar Fuels and Artificial Photosynthesis. Royal Society of Chemistry
http://www.rsc.org/ScienceAndTechnology/Policy/Documents/solar-
2012.
fuels.asp. Smil (1991), hal. 240.
http://www.alpensteel.com/article/115-102-energi-matahari-suryasolar/2250-pemanfaatan-energi-surya-dimulai. Diakses Pada Tanggal : 16 April
2017
https://tenagamatahari.wordprees.com/beranda/sejarah-solar-cell/. Diakses
Pada Tanggal : 16 April 2017
http://www.greenpeace.org/seasia/d/campaigns/perubahan-iklimglobal/Energi-Bersih/Energi_matahari/. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
https://id.m.wikipedia.org/wiki/Energi_surya. Diakses Pada Tanggal : 16
April 2017
http://www.indoenergi.com/2012/04/pengertian-energi-surya.html?m=1.
Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
31
ENERGI BARU DAN TERBARUKAN
ENERGI SURYA
Oleh :
1.
Ambarwati Terraningtyas
(14030224010)
2.
Fendik Dwiatmoko
(14030224018)
3.
Nurvita Widiyanti
(14030224028)
4.
Thoifatul Munawaroh
(14030224042)
Dosen Pembimbing :
Prof. Madlazim
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2017
1
KATA PENGANTAR
Bismillaahirrahmaanirrahiim.
Segala puji bagi Allah SWT. yang telah memudahkan urusan dalam
segala perkara serta menghiaskan manusia dengan ilmu-Nya supaya dengan itu
berbedalah antara manusia dengan makhluk lain yang diciptakan Allah SWT. di
alam ini. Penulis dapat menyelesaikan tugas ini dalam bentuk makalah sesuai
dengan waktu yang tepat dengan topic ―Energi Surya”. Penyusunan makalah ini
merupakan salah satu langkah yang ditempuh oleh Tim untuk melengkapi
perkuliahan Energi Baru Terbarukan.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak memiliki
kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan
penulis demi kesempurnaan karya ini pada masa yang akan datang. Akhir kata,
penulis berharap semoga makalah ini ini dapat bermanfaat.
Surabaya, 16 April 2017
Penulis
2
DAFTAR ISI
Kata Pengantar…………………………..................………….........…...
2
Daftar Isi……………………………………………..........…......................
3
Bab I - Pendahuluan
A.
Pegertian Energi
Surya…………………………………......................
4
B.
Energi Dari
Matahari………………......……………………………
5
C.
Perkembangan Energi
Surya………………......………………………
7
D.
Penggunaan Massa
Sekarang………………......………………………
9
E.
Perkembangan Potensi
Energi Surya ………………......………………
10
Bab II – Konversi Energi
A.
Konversi Energi Surya
Menjadi Energi Listrik………………......……
B.
C.
Pembangkit Listrik Tenaga
Termal………………......……………
11
Sel Surya
Fotovoltaik………………......…………………………………
12
Perbedaan Pembangkit
Listrik Tenaga Termal Dengan Sel Surya
Fotovoltaik………………......…………………………………
Konversi Energi Surya
Sebagai Bahan Bakar………………......………
11
14
15
Mobil Tenaga
Surya………………......…………………………....
15
Kompor Tenaga
Surya………………......…………………………
17
Konversi Energi Surya
Sebagai Pemanas………………......…………
19
Bab III – Efisiensi Energi Surya
A.
B.
Pengertian Efisiensi
Energi………………......…………………………
Efisiensi Berbagai Jenis Sel
22
24
3
Surya………………......……………….....
C.
Penyebab Turunnya
Efisiensi………………......………………………
24
D.
Keuntungan Energi
Surya………………......…………………………
25
E.
Kerugian Energi
Surya………………......……………………………
26
Daftar Pustaka………………......…………………………................................
28
4
BAB I
PENDAHULUAN
A. PENGERTIAN ENERGI SURYA
Energi surya adalah energi yang berupa sinar dan panas dari matahari
(radiasi energi dalam bentuk panas dan cahaya yang dipancarkan oleh
matahari). Didapat dengan mengubah energi panas surya melalui perlatan
tertentu menjadi sumberdaya dalam bentuk lain. Energi surya menjadi salah
satu sumber pembangkit daya selain air, uap, angin, biogas, batubara, dan
minyak bumi. Energi ini dapat dimanfaatkan dengan menggunakan
serangkaian teknologi seperti pemanas surya, fotovoltaik surya, listrik panas
surya, arsitektur surya, dan fotosintesis buatan. Tanpa energi yang datang dari
matahari, planet kita tidak akan mampu mendukung kehidupan dan energi
surya adalah bentuk energi paling berlimpah yang tersedia di planet kita.
Jika dilihat pada proses penyerapan, pengubahan, dan penyaluran
energi surya, teknologi energi surya secara umum dikategorikan menjadi dua
kelompok, yakni teknologi pemanfaatan pasif dan teknologi pemanfaatan
aktif. Contoh pemanfaatan energi surya secara aktif adalah penggunaan panel
fotovoltaik dan panel penyerap panas. Contoh pemanfaatan energi surya
secara pasif meliputi mengarahkan bangunan ke arah matahari, memilih
bangunan dengan massa termal atau kemampuan dispersi cahaya yang baik,
dan merancang ruangan dengan sirkulasi udara alami.
Energi surya merupakan salah satu energi yang sedang giat
dikembangkan saat ini oleh Pemerintah Indonesia karena sebagai negara
tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup besar.
Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di
Indonesia, radiasi surya di Indonesia dapat diklasifikasikan berturut-turut
sebagai berikut: untuk kawasan barat dan timur Indonesia dengan distribusi
penyinaran di Kawasan Barat Indonesia (KBI) sekitar 4,5 kWh/m2/hari
dengan variasi bulanan sekitar 10%, dan dikawasan Timur Indonesia (KTI)
sekitar 5,1 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 9%. Dengan
5
demikian, potensi energi surya rata-rata Indonesia sekitar 4,8 kWh/m2/hari
dengan variasi bulanan sekitar 9%.
Energi surya memiliki potensi besar dan sudah banyak teknologi surya
yang berkembang dengan sangat cepat. Namun, meskipun pertumbuhan
industri energi surya global berlangsung dengan cepat, masih dibutuhkan
banyak waktu sebelum energi surya menjadi pesaing yang nyata untuk bahan
bakar fosil sebagai sumber energi utama. Hal ini karena sektor energi surya
masih kalah dalam hal paritas biaya dibandingkan bahan bakar fosil. Energi
surya adalah sumber energi terbarukan yang paling penting (energi angin
pada dasarnya juga berasal dari energi surya), dan hanya energi panas bumi
dan pasang surut yang tidak memperoleh energi mereka dari matahari.
Banyak orang menggunakan istilah energi surya dan tenaga surya sebagai
sinonim meskipun hal ini mengandung kesalahan karena tenaga surya
mengacu pada konversi sinar matahari menjadi listrik (dalam banyak kasus
menggunakan photovoltaic). Pemanfaatan energi surya memiliki potensi
masa depan yang sangat besar, tidak hanya dalam menyediakan listrik dan
panas tetapi juga untuk digunakan pada proses industri serta pengembangan
kendaraan surya. Meskipun energi surya adalah bentuk energi paling
berlimpah yang tersedia di planet bumi, energi surya tetap bukanlah sumber
energi yang sempurna. Hal ini tidak hanya merujuk pada kalahnya paritas
biaya dibandingkan bahan bakar fosil tetapi juga karena masalah intermitten
(tidak kontinyu). Seperti yang kita ketahaui, energi surya tidak tersedia pada
malam hari dan karenanya membutuhkan solusi penyimpanan energi yang
memadai untuk menutup kekurangan ini.
B. ENERGI DARI MATAHARI
Bumi menerima 174 petawatt (PW) radiasi surya yang datang
(insolasi) di bagian atas dari Atmosfer. Sekitar 30% dipantulkan kembali ke
luar angkasa, sedangkan sisanya diserap oleh awan, lautan, dan daratan.
Sebagian besar spektrum cahaya matahari yang sampai dipermukaan Bumi
berada pada jangkauan spektrum sinar tampak dan inframerah dekat.
Sebagian kecil berada pada rentang ultraviolet dekat. Permukaan darat,
6
samudra dan atmosfer menyerap radiasi surya, dan hal ini mengakibatkan
temperatur naik. Udara hangat yang mengandung uap air hasil penguapan air
laut meningkat dan menyebabkan sirkulasi atmosferik atau konveksi. Ketika
udara tersebut mencapai posisi tinggi, di mana temperatur lebih rendah, uap
air mengalami kondensasi membentuk awan, yang kemudian turun ke Bumi
sebagai hujan dan melengkapi siklus air. Panas laten kondensasi air
menguatkan konveksi, dan menghasilkan fenomena atmosferik seperti angin,
siklon, dan anti-siklon.
Cahaya matahari yang diserap oleh lautan dan daratan menjaga
temperatur rata-rata permukaan pada suhu 14 °C. Melalui proses fotosintesis,
tanaman hijau mengubah energi surya menjadi energi kimia, yang
menghasilkan makanan, kayu, dan biomassa yang merupakan komponen awal
bahan bakar fosil.
Fluks energi surya pertahun dan konsumsi energi manusia
Energi Surya
3.850.000 EJ
Angin
2.250 EJ
Potensi Biomassa
100-300 EJ
Penggunaan energi utama (2010)
539 EJ
Listrik (2010)
66,5 EJ
Tabel 1.1 Fluks energi surya pertahun dan konsumsi energi manusia
Total energi surya yang diserap oleh atmosfer, lautan, dan daratan
Bumi sekitar 3.850.000 Energi dari mataharieksajoule (EJ) per tahun. Pada
tahun 2002, jumlah energi ini dalam waktu satu jam lebih besar dibandingkan
jumlah energi yang digunakan dunia selama satu tahun. Fotosintesis
menyerap sekitar 3.000 EJ per tahun dalam bentuk biomassa. Potensi teknis
yang tersedia dari biomassa adalah 100-300 EJ per tahun.
Jumlah energi surya yang mencapai permukaan planet Bumi dalam
waktu satu tahun sangatlah besar. Jumlah ini diperkirakan dua kali lebih
banyak dibandingkan dengan semua sumber daya alam Bumi yang tidak
terbarukan yang bisa diperoleh digabungkan, seperti batubara, minyak bumi,
7
gas alam, dan uranium. Energi Surya dapat dimanfaatkan pada berbagai
tingkatan di seluruh dunia, yang utamanya bergantung pada jarak dari
khatulistiwa.
C. PERKEMBANGAN ENERGI SURYA
Tenaga listrik dari cahaya matahari pertama kali ditemukan oleh
Alexandre-Edmund Becquerel seorang ahli fisika Perancis pada tahun 1839.
Temuanya ini merupakan cikal bakal teknologi solar cell. Percobaanya
dilakukan dengan menyinari dua elektrode dengan berbagai macam cahaya.
Elektroda tersebut dibalut (coated) dengan bahan yang sensitif terhadap
cahaya, yaitu AgCl dan AgBr dan dilakukan pada kotak hitam yang
dikelilingi dengan campuran asam. Dalam percobaanya ternyata tenaga listrik
meningkat manakala intensitas cahaya meningkat. Selanjutnya penelitian dari
Becquerel dilanjutkan oleh peneliti-peneliti lain. Tahun 1873
seorang
insinyur Inggris Willoughby Smith menemukan Selenium sebagai suatu
elemen photo conductivity. Kemudian tahun 1876, William Grylls dan
Richard Evans Day membuktikan bahwa Selenium menghasilkan arus listrik
apabila disinari dengan cahaya matahari. Hasil penemuan mereka menyatakan
bahwa Selenium dapat mengubah tenaga matahari secara langsung menjadi
listrik tanpa ada bagian bergerak atau panas. Sehingga disimpulkan bahwa
solar cell sangat tidak efisien dan tidak dapat digunakan untuk menggerakkan
peralatan listrik. Tahun 1894 Charles Fris membuat Solar Cell pertama yang
seungguhnya yaitu suatu bahan semiconductor (selenium) dibalut dengan
lapisan tipis emas.
Embargo minyak pada tahun 1973 dan krisis energi pada tahun 1979
menyebabkan perubahan kebijakan energi di dunia dan teknologi surya
kembali dilirik. Strategi pemasangan difokuskan pada program insentif
seperti program pengunaan fotovoltaik di Amerika Serikat dan program
Sunshine di Jepang. Usaha lain yang dilakukan meliputi pembentukan
fasilitas riset di Amerika Serikat (SERI, sekarang NREL), Jepang (NEDO),
dan Perkembangan, penggunaan, dan ekonomiJerman (Institut Fraunhofer
untuk sistem energi surya).
Pemanas
air
surya
komersil
mulai
8
dipasarkan di Amerika Serikat pada tahun 1890an. Penggunaan pemanas ini
meningkat sampai dengan tahun 1920 tapi kemudian digantikan oleh pemanas
berbahan bakar yang lebih murah dan diandalkan. Seperti fotovoltaik,
pemanas air surya kembali dilirik setalah krisis minyak tahun 1970, namun
permintaan menurun pada tahun 1980an dikarenakan menurunnya harga
minyak Bumi. Perkembangan pemanasan air surya berkembang secara
berangsur selama tahun 1990an dan laju pertumbuhan sekitar 20% per tahun
sejak 1999.
Tingkat efisiensi yang dicapai baru 1% sehingga belum juga dapat
dipakai sebagai sumber energi, namun kemudian dipakai sebaga sensor
cahaya. Tahun 1905 Albert Einsten mempublikasikan tulisanya mengenai
photoelectric effect. Tuisanya ini mengungkapkan bahwa cahaya terdiri dari
paket-paket atau ―quanta of energy‖ ynag sekarang ini lazim disebut
―photon‖. Teorinya ini sangat sederhana namun revolusioner. Kemuian tahun
1916 pendapat Einsten megenai photoelectric effect dibuktikan oleh
percobaan Robert Andrew Millikan seorang ahli fisika berkebangsaan
Amerika dan ia mendapatkan Nobel Prize untuk karya photoelectric effect
yang dipublikasikan 18 tahun sebelumnya.
Pada tahun 1955 metode itu belum banyak dikembangkan. Selama
kurun waktu lebih dari satu abad itu, sumber energi yang banyak digunakan
adalah minyak bumi dan batu bara. Upaya pengembangan kembali cara
memanfaatkan energi surya baru muncul lagi pada tahun 1958. Sel silikon
yang dipergunakan untuk mengubah energi surya menjadi sumberdaya mulai
diperhitungkan sebagai metode baru, karena dapat digunakan sebagai sumber
daya bagi satelit angkasa luar.
Hingga tahun 1980 an efisien dari hasil penelitian terhadap solar cell
masih sangat rendah sehingga belum dapat digunakan sebagai sumber daya
listrik. Tahun 1982, Hans Tholstrup seorang Australia mengendarai mobil
berenaga surya pertama untuk jarak 4000 Km dalam waktu 20 hari dengan
kecepatan maksimum 72 Km/jam. Tahun 1985 University of South Wales
Australia memecahkan rekor efisiensi solar cell mencapai 20% dibawah
kondisi satu cahaya matahari. Tahun 2007 University of Delaware berhasil
9
menemukan solar cell technology yang efisiensinya mencapai 42,8%. Hal ini
merupakan rekor terbaru untuk ―thin film photovoltaicsolar cell‖.
Perkembangan dalam riset solar cell telah mendorong komersialisasi dan
produksi
solar
cell
untuk
penggunaanya
sebagai
sumber
daya
listrik.Walaupun umumnya diremehkan, pemanas dan pendingin air surya
adalah teknologi surya yang paling banyak digunakan dengan perkiraan
kapasitas 154 GW pada tahun 2007.
D. PENGGUNAAN MASA SEKARANG
Banyak pakar energi serta ilmuwan percaya bahwa tinggal masalah
waktu sebelum energi surya menjadi sumber energi yang paling penting di
planet bumi. International Energy Agency (IEA) tahun 2011 telah
mengumumkan bahwa teknologi energi surya memiliki potensi untuk
memasok sepertiga energi dunia pada tahun 2060, mengingat bahwa para
pemimpin dunia telah berkomitmen untuk membatasi dampak perubahan
iklim.
Memanfaatkan
energi
matahari
dan
tidak
terus
menerus
menggunakan bahan bakar fosil akan memperlambat dampak perubahan
iklim dan memberikan cukup waktu bagi banyak spesies untuk beradaptasi
dengan perubahan iklim dan karenanya akan membantu melestarikan
keanekaragaman hayati di planet bumi. Tidak hanya itu, energi surya akan
meningkatkan keamanan energi dan kemandirian energi di banyak negara di
dunia, serta memastikan kemajuan dalam keberlanjutan masa depan energi
bersih.
Pada tahun 2011, Badan Energi Internasional menyatakan bahwa
"perkembangan teknologi energi surya yang terjangkau, tidak habis, dan
bersih akan memberikan keuntungan jangka panjang yang besar.
Perkembangan ini akan meningkatkan keamanan energi negara-negara
melalui pemanfaatan sumber energi yang sudah ada, tidak habis, dan tidak
tergantung pada impor, meningkatkan kesinambungan, mengurangi polusi,
mengurangi biaya mitigasi perubahan iklim, dan menjaga harga bahan bakar
fosil tetap rendah dari sebelumnya. Keuntungan-keuntungan ini berlaku
global. Oleh sebab itu, biaya insentif tambahan untuk pengembangan awal
10
selayaknya dianggap sebagai investasi untuk pembelajaran; inventasi ini
harus digunakan secara bijak dan perlu dibagi bersama.‖
E.
PERKEMBANGAN POTENSI ENERGI SURYA
Badan Energi Internasional mengatakan energi surya dapat membantu
menyelesaikan permasalahan penting dunia: ―Perkembangan teknologi energi
surya yang terjangkau, tidak habis, dan bersih akan memberikan keuntungan
jangka panjang yang besar. Perkembangan ini akan meningkatkan keamanan
energi negara-negara melalui pemanfaatan sumber energi yang sudah ada,
tidak habis, dan tidak tergantung pada impor, meningkatkan kesinambungan,
mengurangi polusi, mengurangi biaya mitigasi perubahan iklim, dan menjaga
harga bahan bakar fosil tetap rendah dari sebelumnya. Keuntungankeuntungan ini berlaku global. Oleh sebab itu, biaya insentif tambahan untuk
pengembangan
awal
selayaknya
dianggap
sebagai
investasi
untuk
pembelajaran; inventasi ini harus digunakan secara bijak dan perlu dibagi
bersama‖.
Pada tahun 2011, Badan Energi Internasional mengatakan teknologi
energi surya seperti papan fotovoltaik, pemanas air surya, dan pembangkit
listrik dengan cermin dapat menyediakan sepertiga energi dunia pada tahun
2060 jika politikus mau mengatasi perubahan iklim. Energi dari matahari
dapat memainkan peran penting dalam de- karbonisasi ekonomi global
bersamaan dengan pengembangan efisiensi energi dan menerapkan biaya
pada produsen gas rumah kaca. "Kekuatan dari teknologi surya adalah
varietasnya yang luas dan fleksibilitas dari aplikasinya, mulai dari skala kecil
hingga ke skala besar‖.
―Kita telah buktikan... bahwa setelah persediaan minyak dan batubara
kita habis, manusia dapat menerima energi tak terbatas dari sinar matahari.—
Frank Shuman, New York Times, 2 Juli, 1916[103]―
11
BAB II
KONVERSI ENERDI SURYA
A.
KONVERSI ENERGI SURYA MENJADI ENERGI LISTRIK
Pembangkit Listrik Surya Termal
Dalam pembangkit ini, energi cahaya matahari akan digunakan
untuk memanaskan suatu fluida yang kemudian fluida tersebut akan
memanaskan air. Air yang panas akan menghasilkan uap yang digunakan
untuk memutar turbin sehingga dapat menghasilkan energi listrik.
Pembangkit Listrik Termal Surya dapat bekerja dalam berbagai
cara. Pembangkit ini juga biasa dikenal sebagai pembangkit listrik surya
terkonsentrasi (concentrated solar power plants). Tipe yang paling
banyak digunakan adalah desain parabola cekung. Cermin parabola
dirancang untuk menangkap dan memfokuskan berkas cahaya ke satu
titik fokus, seperti seorang anak yang menggunakan kaca pembesar untuk
membakar kertas. Pada titik fokus tersebut terdapat pipa hitam yang
panjangnya sepanjang cermin tersebut. Didalam pipa tersebut terdapat
fluida yang dipanaskan hingga temperatur yang sangat tinggi, seringkali
diatas 300 derajad fahrenheit (150 derajad celcius). Fluida panas tersebut
dialirkan dalam pipa menuju ke ruang pembangkitan energi listrik untuk
memasak air, menghasilkan uap air dan menghasilkan energi listrik.
12
Sel Surya Fotovoltaik
Sel surya fotovoltaik merupakan suatu alat yang dapat mengubah
energi sinar matahari secara langsung menjadi energi listrik. Pada
dasarnya sel tersebut merupakan suatu diode semikonduktor yang bekerja
menurut suatu proses khusus yang dinamakan proses tidak seimbang
(non-equibilirium
process)
dan
berlandaskan
efek
fotovoltaik
(photovoltaic effects). Efek fotovoltaik ini ditemukan oleh Becquerel
pada tahun 1839, dimana Becquerel mendeteksi adanya tegangan foto
ketika sinar matahari mengenai elektroda pada larutan elektrolit. Pada
tahun 1954 peneliti di Bell Telephone menemukan untuk pertama kali sel
13
surya silikon berbasis p-n junction dengan efisiensi 6%. Sekarang ini, sel
surya silikon mendominasi pasar sel surya dengan pangsa pasar sekitar
82% dan efisiensi lab dan komersil berturut-turut yaitu 24,7% dan 15%.
Prinsip kerja sel surya silikon adalah berdasarkan konsep
semikonduktor p-n junction. Pada sel surya terdapat junction antara dua
lapisan tipis yang terbuat dari bahan semikonduktor yang masing-masing
diketahui sebagai semikonduktor jenis p ( positif ) dan semikonduktor
jenis n ( negatif ). Struktur sel surya konvensional silikon p-n junction
dapat dilihat pada Gambar dibawah ini.
Gambar Struktur sel surya Silikon p-n junction
Semikonduktor tipe-n didapat dengan mendoping silikon dengan
unsur dari golongan V sehingga terdapat kelebihan elektron valensi
dibanding atom sekitar. Pada sisi lain semikonduktor tipe-p didapat
dengan doping oleh golongan III sehinggaelektron valensinya defisit satu
dibanding atom sekitar. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n
disambungkan maka akan terjadi difusi hole dari tipe-p menuju tipe-n
dan difusi elektron dari tipe-n menuju tipe-p. Difusi tersebut akan
meninggalkan daerah yang lebih positif pada batas tipe-n dan daerah
lebih negatif pada batas tipe-p. Batas tempat terjadinya perbedaan
muatan pada p-n junction disebut dengan daerah deplesi. Adanya
14
perbedaan muatan pada daerah deplesi akan mengakibatkan munculnya
medan listrik yang mampu menghentikan laju difusi selanjutnya. Medan
listrik tersebut mengakibatkan munculnya arus drift. Namun arus ini
terimbangi oleh arus difusi sehingga secara keseluruhan tidak ada arus
listrik yang mengalir pada semikonduktor p-n junction. tersebut. Ketika
junction disinari, photon yang mempunyai energi sama atau lebih besar
dari lebar pita energi material tersebut akan menyebabkan eksitasi
elektron dari pita valensi ke pita konduksi dan akan meninggalkan hole
pada pita valensi. Elektron dan hole ini dapat bergerak dalam material
sehingga menghasilkan pasangan elektronhole. Apabila ditempatkan
hambatan pada terminal sel surya, maka elektron dari arean akan kembali
ke area-p sehingga menyebabkan perbedaan potensial dan arus akan
mengalir. Skema cara kerja sel surya silikon ditunjukkan pada Gambar
dibawah ini.
Skema Cara Kerja Sel Surya Silikon
Perbedaan Tenaga Surya Termal Dengan Sel Surya Fotovoltaik
Seperti yang telah di jelaskan diatas, maka dapat disimpulkan
Pembangkit listrik tenaga surya adalah pembangkit listrik yang
15
mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkitan listrik bisa
dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan
fotovoltaik dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya.
Fotovoltaik mengubah secara langsung energi cahaya menjadi listrik
menggunakan efek fotoelektrik. Pemusatan energi surya menggunakan
sistem lensa atau cermin dikombinasikan dengan sistem pelacak untuk
memfokuskan energi matahari ke satu titik untuk menggerakan mesin
kalor.
B.
KONVERSI ENERGI SURYA SEBAGAI BAHAN BAKAR
Mobil Tenaga Surya
Mobil tenaga surya buatan anak bangsa
Mobil Tenaga Surya ―Solar Car‖ atau tenaga matahari, yaitu tipe
kendaraan listrik yang memakai tenaga matahari untuk sumber dayanya.
Daya matahari di tangkap dengan memakai panel cell surya lalu dipakai
untuk menggerakkan motor listrik yang berperan untuk memutar roda.
Supaya bisa dipakai dengan cara stabil maka pada mobil surya dilengkapi
dengan area untuk menyimpan energy (energy storage) biasanya dipakai
accu/aki atau batterai. Dilengkapai dengan alat control pengatur kecepatan
maka mobil ini bisa melaju sesuai sama dengan kecepatan sesuai sama
dengan kecepatan yang dirancang.
16
Penggunaan tenaga surya dalam mobil bertenaga surya yaitu untuk
menyerap panas teriknya sinar matahari. Panas yang dihasilkan dalam
solar cell akan dialihkan ke Baterai Control Regulator (BRC). Untuk
menambah arus yang dipakai, bisa menggunakan aki untuk disalurkan ke
baterai. Tenaga yang dihasilkan dalam mobil diolah di power inverter
untuk mengubah dari arus AC ke DC. Dinamo AC yang ditentukan
haruslah sebesar 1PK atau 750 watt. Dalam sebuah mobil bertenaga surya
bisa dipakaikan 3 baterai yang masng-masing diberi kekuatan sebesar 100
ampere. Jadi, penggunaan 3 baterai dalam sebuah mobil bertenaga surya
ini bisa mencapai 300 ampere. Sebuah solar cell akan mampu bertahan
menyimpan tenaga sebanyak 6 ampere dalam mobil bertenaga surya. Jika
kekuatan baterai 100 ampere, maka mobil ini akan bisa menempuh jarak
100 km dalam 40 km/jam.
Salah satu kekurangan mobil ini yaitu hanya mampu bertahan
dimusim kemarau. Jika musim penghujan datang inilah kekurangan mobil
tenaga surya diuji. Tidak adanya sinar matahari yang cukup membuat
mobil ini susah bergerak. Jadi pemakaian mobil tenaga surya ini sangat
terbatas, bisa saja mobil ini melaju tanpa tenaga surya, tetapi belum
adanya perkembangan lebih lanjut dan belum adanya standarisasi dari
mobil ini.
Sebagian besar bensin tersusun dari hidrokarbon alifatik yang
diperkaya dengan iso-oktana atau benzena untuk menaikkan nilai oktan.
Salah satu bentuk pemanfaatan energi surya yaitu dengan panel surya.
Panel
surya
adalah
perangkat
rakitan
sel-sel
fotovoltaik
yang
mengkonversi sinar matahari menjadi listrik. Ketika memproduksi panel
surya, produsen harus memastikan bahwa sel-sel surya saling terhubung
secara elektrik antara satu dengan yang lain pada sistem tersebut. Sel surya
juga perlu dilindungi dari kelembaban dan kerusakan mekanis karena hal
ini dapat merusak efisiensi panel surya secara signifikan dan menurunkan
masa pakai dari yang diharapkan. Contoh Lainnya adalah C-MAX Solar
Energy Concept Car
17
Mobil ini diproduksi oleh produsen mobil Ford Motors Amerika
Serikat. Mobil ini dapat memanfaatkan tenaga surya dengan menggunakan
konsentrator khusus yang bertindak seperti kaca pembesar, mengarahkan
sinar matahari ke panel-panel surya pada atap mobil. Sebuah sel surya
mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Konversi ini didasarkan
pada fenomena efek fotovoltaik. Sinar matahari terdiri dari foton dengan
tingkat energi yang berbeda, tergantung darimana spektrum mereka
berasal. Ketika sinar matahari datang, permukaan bahan fotovoltaik
menyemburkan elektron yang menghasilkan generasi listrik. Fenomena ini
dikenal sebagai efek fotovoltaik.
Cara Kerja Mobil Tenaga Surya
Kompor Tenaga Surya
18
Kompor tenaga surya adalah perangkat masak yang menggunakan
sinar matahari sebagai sumber energi. Berhubung kompor jenis ini tidak
menggunakan bahan bakar konvensional dan biaya operasinya rendah,
organisasi kemanusiaan mempromosikan penggunaannya ke seluruh dunia
untuk mengurangi penggundulan hutan dan penggurunan, yang disebabkan
oleh penggunaan kayu sebagai bahan bakar untuk memasak. Kompor
surya dapat digunakan di luar rumah, terutama dalam situasi ketika
konsumsi bahan bakar
minimal atau resiko kebakaran menjadi
pertimbangan penting. Semuanya menggunakan panas dari dan cahaya
matahari untuk memasak makanan.
Desain Kompor tenaga surya
Beberapa prinsip dasar kompor surya adalah sebagai berikut:
Pemusatan cahaya matahari. Beberapa perangkat, biasanya berupa cermin
atau sejenis bahan metal/logam yang memantulkan cahaya, digunakan
untuk memusatkan cahaya dan panas matahari ke arah area memasak yang
kecil, membuat energi lebih terkonsentrasi dan lebih berpotensi
menghasilkan panas yang cukup untuk memasak. Mengubah cahaya
menjadi panas. Bagian dalam kompor surya dan panci, dari bahan apapun
asal yang berwarna hitam, dapat meningkatkan efektivitas pengubahan
cahaya menjadi panas. Panci berwarna hitam dapat menyerap hampir
semua cahaya matahari dan mengubahnya menjadi panas, secara mendasar
meningkatkan efektivitas kerja kompor surya. Semakin baik kemampuan
panci menghantarkan panas, semakin cepat kompor dan oven bekerja.
19
Memerangkap panas. Upaya mengisolasi udara di dalam kompor dari
udara di luarnya akan menjadi penting. Penggunaan bahan yang keras dan
bening seperti kantong plastik atau tutup panci berbahan kaca
memungkinkan cahaya untuk masuk ke dalam panci. Setelah cahaya
terserap dan berubah jadi panas, kantong plastik atau tutup berbahan gelas
akan memerangkap panas di dalamnya seperti efek rumah kaca. Hal ini
memungkinkan kompor untuk mencapai temperatur yang sama ketika hari
dingin dan berangin seperti halnya ketika hari cerah dan panas. Strategi
memanaskan suatu barang dengan menggunakan tenaga matahari menjadi
kurang efektif jika hanya menggunakan salah satu prinsip tersebut di atas.
Pada umumnya kompor surya menggunakan sedikitnya dua cara atau
bahkan ketiga prinsip dasar kompor surya untuk menghasilkan temperatur
yang cukup untuk memasak. Terlepas dari kebutuhan akan adanya cahaya
matahari dan kebutuhan untuk menempatkan kompor surya pada posisi
yang tepat sebelum menggunakannya, kompor ini tidak berbeda jauh
dengan kompor konvensional.
Namun demikian, salah satu kerugiannya adalah karena kompor
surya umumnya mematangkan makanan pada saat hari panas, ketika
orang-orang
cenderung
enggan
memakan
makanan
yang
panas.
Bagaimanapun, penggunaan panci tebal yang lambat menghantarkan panas
(seperti panci dari besi tuang/cor) dapat mengurangi kecepatan hilangnya
panas dan dengan menggabungkannya dengan penggunaan pengisolasi
panas, kompor dapat tetap menghangatkan makanan sampai malam hari.
Penutup kompor biasanya dapat dibuka untuk menempatkan panci ke
dalamnya. Kotak kompor umumnya mempunyai satu atau lebih pemantul
cahaya dari bahan kertas alumunium atau bahan reflektif lainnya untuk
memantulkan lebih banyak cahaya ke bagian dalam kotak. Panci pemasak
dan bagian dalam bawah kompor sebaiknya berwarna gelap atau hitam.
Dinding bagian dalam kompor harus dapat memantulkan cahaya untuk
mengurangi hilangnya panas dan mengarahkan pantulan cahaya ke arah
panci dan dasar kompor yang berwarna gelap, yang bersentuhan langsung
dengan panci.
20
C.
KONVERSI ENERGI SURYA SEBAGAI PEMANAS
Pemanas air tenaga surya bekerja berdasarkan dua fenomena: Warna
hitam penyerap panas, dan air panas mengalir ke atas. Sistem ini sangat
sederhana dan bagian yang bergerak hanyalah air itu sendiri.
Permukaan Selektif
Type dari suatu sistem yang dipasang tergantung pada penggunaan air
dan kondisi udara luar. Permukaan yang dicat hitam dapat
ditingkatkan dengan menggunakan permukaan 'selektif'. Permukaan
absorber diproses melalui dua tahap, dengan lapisan nickel dan lapisan
akhir menggunakan black chrome.Kinerja dari black chrome sangat
superior karena kemampuannya menyerap dan menahan energi
matahari. Permukaan selektif digunakan untuk kondisi dingin,
berawan untuk mengatasi radiasi matahari yang rendah.
Prinsip Thermosiphon Langsung
Pada absorber yang diisi air dingin, pada waktu matahari memanaskan
kolektor, air panas mengalir keatas masuk kedalam tangki. Air dingin
turun kebagian bawah kolektor.Matahari memanaskan air tersebut di
dalam kolektor, dan sirkulasi berlangsung terus menerus.Prinsip ini
disebut effek Thermosiphon. Makin besar beda temperatur air, makin
cepat aliran air panas ke tangki.Pada waktu tidak ada sinar matahari,
maka effek Thermosiphon berhenti, dan air disimpan dalam tangki,
tetapi panas karena adanya isolasi tangki yang tebal dan massif.
Prinsip Thermosiphon Dengan Heat Exchanger
Pada daerah dengan temperatur mencapai titik beku. Sistem
konvensional dengan Open Circuit tidak cocok karena air beku akan
mengembang dan memecah pipa pada absorber yang memerlukan
biaya perbaikan yang tinggi dan tidak ditanggung sebagai garansi oleh
pabrikan. Solahart mengembagkan dan mem-paten-kan sistem Heat
Exchanger yang unik yang dikenal dengan nama 'Jacketed Solar
Water Heater'. Design ini meng-eliminir kemungkinan kerusakan
21
tersebut.
Jacket
dipasang
sekeliling
silinder
penyimpan dan
dihubungkan dengan absorber. Prinsip Thermosiphon yang sama
berproses pada sistem ini. Panas yang dihasilkan kemudian ditransfer
ke air yang disimpan dalam tangki.
Booster Pemanas Air Tenaga Surya
Jumlah air yang dipanaskan oleh matahari bervariasi pada kondisi
iklim suatu daerah. Bahkan pada waktu kondisi berawan dan hujan,
tetap ada sejumlah energi matahari yang diserap oleh absorber. Ada
beberapa daerah di dunia dimana Pemanas Air Tenaga Surya
memenuhi kebutuhan air panas tanpa memakai booster. Tetapi, bagi
kebanyakan orang, booster diperlukan untuk menutupi kekurangan
radiasi matahari pada musim dingin atau hujan. Booster listrik adalah
yang paling umum dipakai, walaupun booster yang paling efisien dan
bersih adalah gas booster buatan Solahart. Apapun jenis booster yang
dipakai, thermostat akan mengontrol secara otomatis penggunaan
energi booster. Pada gas booster, penyalaan api sepenuhnya otomatis.
Dengan
booster
listrik
atau
gas,
pemakai
dapat
mengatur
pemakaiannya pada saat biayanya lebih murah.
Pemanasan Kembali Air
Apabila semua air panas pada Solahart habis dipakai, maka diperlukan
hanya sebentar untuk memanaskan kembali. Waktu pemanasan
tergantung pada sinar matahari dan jenis booster. Dari temperatus 20
C, booster listrik memerlukan kira-kira satu jam untuk mengasilkan
air panas untuk shower pada 45 C. Umumnya gas booster lebih cepat.
Pemanasan kembali akan lebih cepat pada saat matahari mencapai
puncaknya (jam 9.00 pagi sampai dengan jam 3.00 sore). Apabila air
panas dipakai pada pagi hari, maka matahari akan memanaskan
kembali air dingin. Faktor ini menghemat biaya dan menjamin
lingkungan yang bersih.
Prinsip Dasar Pengeringan
22
Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas
dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertamatama panas harus ditransfer dari medium pemanas ke bahan.
Selanjutnya setelah terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus
dipindahkan melalui struktur bahan ke medium sekitarnya. Proses ini
akan menyangkut aliran fluida di mana cairan harus ditransfer melalui
struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung. Jadi panas
harus disediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi
melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan
dan berbentuk uap air yang bebas. Lama proses pengeringan
tergantung pada bahan yang dikeringkan dan cara pemanasan yang
digunakan. Pengeringan sederhana (dengan cara penjemuran).
Penjemuran adalah usaha pembuangan atau penurunan kadar air suatu
bahan untuk memperoleh tingkat kadar air yangseimbang dengan
kelembaban nisbi udara atmosfir.
Rumah Pengering Surya
Atap seluas 100 m2 dan berfungsi juga sebagai kolektor matahari.
Udara masuk ke kolektor sehingga menjadi panas. Dengan
menggunakan kipas angin (blower), udara panas tersebut
kemudian "ditarik" dan dihembus ke tempat
pengering.
Pemasangan atap dibuat dengan kemiringan 10° pada arah utaraselatan.
Rumah pengering ini dirancang untuk memeroses 2-3 ton biji
kakao basah, menggunakan 4 buah blower aksial.
Unit ini mampu berfungsi dengan efektif. Satu siklus pengolahan
berlangsung selama 5 hari. Dengan pengoperasian tungku pada
malam hari, waktu pengeringan lebih singkat yaitu sekitar 36-44
jam
23
Gambar: Rumah pengering menggunakan energi sinar matahari
24
BAB III
EFISIENSI ENERGI SURYA
A. PENGERTIAN EFISIENSI ENERGI
Efisiensi energi didefinisikan sebagai semua metode, teknik, dan
prinsip-prinsip yang memungkinkan untuk dapat menghasilkan penggunaan
energi lebih efisien dan membantu penurunan permintaan energi global.
Contoh efisiensi energi adalah menggunakan lampu hemat energi dan
bukannya bola lampu pijar tradisional. Efisiensi energi menjadi topik energi
yang sangat populer karena kebutuhan dunia akan energi terus bertambah.
Dengan meningkatkan efisiensi energi global, berarti diperlukan lebih sedikit
energi untuk memenuhi permintaan energi global yang juga akan
mengakibatkan turunnya harga energi.
Ilmu pengetahuan terus mencari teknologi energi yang terbaru dan lebih
efisien, terutama di sektor energi terbarukan. Banyak sumber energi
terbarukan perlu meningkatkan efisiensi secara signifikan untuk dapat
kompetitif dengan bahan bakar fosil, dan ilmu pengetahuan sampai saat ini
belum menghasilkan solusi yang memadai untuk membuat energi terbarukan
lebih efisien. Berapa banyak peningkatkan efisiensi energi akan memberikan
kontribusi terhadap pengurangan penggunaan energi global? Menurut
International Energy Agency, meningkatnya efisiensi energi pada bangunan,
proses industri dan transportasi dapat mengurangi sepertiga kebutuhan energi
dunia pada tahun 2050. Tentu saja hal ini akan mengurangi emisi gas rumah
kaca yang berbahaya, yang berkontribusi terhadap perubahan iklim.
Meningkatkan efisiensi energi juga dapat meningkatkan keamanan
energi dan kemandirian energi karena bisa mengurangi impor bahan bakar
asing bagi banyak negara di dunia, dan juga memperlambat laju penipisan
cadangan sumber daya energi dalam negeri. Efisiensi energi harus
diimplementasikan pada tingkat multidimensi agar mendapatkan efek terbaik.
Ini berarti bahwa kita harus berusaha untuk meningkatkan efisiensi energi
25
semampu mungkin, di semua sektor (rumah kita, kantor, kendaraan dan
industri).
Efisiensi energi juga merupakan salah satu prasyarat utama untuk
perkembangan ekonomi dunia, skenario terbaik-nya adalah ledakan
pertumbuhan ekonomi yang besar tanpa diikuti konsumsi energi yang luar
biasa besar pula. Dalam dekade terakhir ini dunia telah meningkatkan
efisiensi energi meskipun dibayangi dengan pertumbuhan konsumsi energi
luar biasa di negara kekuatan baru seperti Cina dan India.
Setiap orang dari kita dapat melakukan sesuatu untuk meningkatkan
efisiensi energi, tidak hanya dengan menggunakan lampu hemat energi dan
bukan bola lampu pijar tradisional tetapi juga dengan membeli peralatan
modern yang hemat energi lainnya untuk mengganti yang lama. Hal ini tidak
hanya meningkatkan efisiensi energi tetapi juga merupakan salah satu
langkah yang paling efisien untuk mengurangi emisi gas rumah kaca yang
berkontribusi terhadap dampak perubahan iklim.
B. EFISIENSI BERBAGAI JENIS SEL SURYA
C. PENYEBAB TURUNNYA EFISIENSI
Pantulan dari permukaan sel
26
Cahaya yg tdk cukup energi utk memisahkan elektron dari ikatan
atomiknya. Besarnya energi yang diperlukan:
Cahaya yg memiliki energi ekstra di atas yg diperlukan.
Elektron dan lubang yg dibangkitkan bisa secara acak akan bergabung
sebelum menyumbang energi listrik.
Elektron dan lubang yg dibangkitkan bisa bergabung kembali akibat dari
cacat material.
Pembayangan yg dihasilkan dari kontak elektrik di permukaan atas.
Degradasi unjuk kerja akibat suhu operasi.
Rerugi efisiensi berkaitan dengan cahaya yg energinya terlalu kecil atau
terlalu besar. Cahaya berfrekuensi rendah (aras kemerahan) energinya lebih
kecil dibanding cahaya berfrekuensi lebih tinggi. Cahaya yg memasuki sel
surya bisa :
Menembus sel.
Diserap, menimbulkan panas dalam bentuk getaran atomik.
Memisahkan elektron dari ikatannya, menghasilkan pasangan
elektron.
Menghasilkan pasangan elektron-lubang, tetapi kelebihan energi
sehingga menjadi panas.
D. KEUNTUNGAN ENERGI SURYA
Tersedia
bebas
dan
dapat
diperoleh
secara
gratis
di
alam.
Matahari merupakan sumber energi yang benar-benar bebas untuk
digunakan oleh setiap orang. Tidak ada yang memiliki Matahari, jadi
setelah Anda menutupi biaya investasi awal, pemakaian energi
selanjutnya dapat dikatakan gratis.
Persediaan energi surya hampir tak terbatas, yang bersumber dari matahari
(surya). Kita sudah mengetahui, bahwa energi surya merupakan sumber
energi terbarukan. Matahari hampir tak terbatas sebagai sumber energi,
27
dan energi surya tidak dapat habis, tidak seperti bahan bakar fosil yang
akhirnya akan habis. Setelah bahan bakar fosil habis, dunia akan
memerlukan alternatif sumber energi yang baik, dan energi surya jelas
terlihat sebagai salah satu alternatif terbaik.
Tanpa polusi dan emisi gas rumah kaca sehingga dapat mengurangi
pemanasan global. Energi surya merupakan sumber energi yang ramah
lingkungan karena tidak memancarkan emisi karbon berbahaya yang
berkontribusi terhadap perubahan iklim seperti pada bahan bakar fosil.
Setiap watt energi yang dihasilkan dari matahari berarti kita telah
mengurangi pemakaian bahan bakar fosil, dan dengan demikian kita
benar-benar telah mengurangi dampak perubahan iklim. Penelitian
terbaru melaporkan bahwa rata-rata sistem rumah surya mampu
mengurangi 18 ton emisi gas rumah kaca di lingkungan setiap tahunnya.
Energi surya juga tidak memancarkan oksida nitrogen atau sulfur
dioksida yang berarti tidak menyebabkan hujan asam atau kabut asap.
Dapat dibangun di daerah terpencil karena tidak memerlukan transmisi
energi maupun transportasi sumber energi. Energi surya adalah salah satu
pilihan energi terbaik untuk daerah-daerah terpencil, bilamana jaringan
distribusi listrik tidak praktis atau tidak memungkinkan untuk di-instal.
E. KERUGIAN ENERGI SURYA
Secara umum membutuhkan investasi awal yang besar (mahal).
Kelemahan utama dari energi surya adalah biaya awal yang tinggi. Panel
surya terbuat dari bahan mahal, bahkan dengan penurunan harga yang
terjadi hampir setiap tahun, harganya tetap terasa mahal.
Untuk mencapai efisiensi rata-rata yang tinggi, pada umumnya tipe sel
surya memerlukan permukaan areal yang luas. Oleh karenanya anda
seringkali menjumpai panel-panel fotovoltaik berbentuk persegi empat
yang menyerupai lembaran papan kayu lapis. Panel surya juga perlu untuk
ditingkatkan efisiensinya. Untuk mencapai tingkat efisiensi yang memadai
dibutuhkan lokasi instalasi yang luas, dan panel surya ini idealnya
diarahkan ke matahari, tanpa hambatan seperti pohon dan gedung tinggi,
28
untuk mencapai tingkat efisiensi yang diperlukan. Proyek-proyek energi
surya skala besar (pembangkit listrik tenaga surya yang besar) akan
membutuhkan lahan yang luas, dan banyak air untuk tujuan pendinginan.
Efisiensi sel surya sangat dipengaruhi oleh polusi udara dan kondisi cuaca.
Sel surya hanya mampu membangkitkan energi sepanjang siang hari saja.
Pembuatan sel surya masih mahal.
29
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous, 2009. Pemanfaatan PLTS Sebagai Energi Alternatif Potensial
di Indonesia
Chayun Budiono, 2003. Tantangan dan Peluang Usaha Pengembangan
Ssitem Energi Terbarukan di Indonesia
"Energy conversion by photosynthetic organisms" . Food and Agriculture
Organization of the United Nations. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Energy (available energy) Flow Charts 2.7 YJ solar energy each year for
two billion years vs. 1.4 YJ non-renewable resources available once.
"Natural Forcing of the Climate System" . Intergovernmental Panel on
Climate. Change. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
"Radiation Budget" . NASA Langley Research Center. 2006-10-17.
Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Somerville, Richard. "Historical Overview of Climate Change Science"
(PDF).
Intergovernmental Panel on Climate Change. Diakses Pada Tanggal : 16
April 2017
Vermass, Wim. "An Introduction to Photosynthesis and Its Applications" .
Arizona State University. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Smil (2006), hal. 12 Archer, Cristina; Jacobson, Mark. "Evaluation of
Global Wind Power" . Stanford. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
"Renewable Energy Sources" (PDF). Renewable and Appropriate Energy
Laboratory. p. 12. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
"Total
Primary
Energy
Consumption"
.
Energy
Information
Administration. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
"Total Electricity Net Consumption" . Energy Information Administration.
Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Solar energy: A new day dawning? Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
30
Powering the Planet: Chemical challenges in solar energy utilization
retrieved. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
PVWatts Viewer Weiss, Werner; Bergmann, Irene; Faninger, Gerhard.
"Solar Heat Worldwide -Markets and Contribution to the Energy Supply 2006"
(PDF). International Energy Agency. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
Saiful Manan, Energi Matahari, Sumber Energi Alternatif Yang Effisien,
Handal dan Ramah Lingkungan di Indonesia, Semarang: Program Diploma III
Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
"Solar Energy Perspectives: Executive Summary" . International Energy
Agency.2011. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2011-12-03.
Solar Fuels and Artificial Photosynthesis. Royal Society of Chemistry
http://www.rsc.org/ScienceAndTechnology/Policy/Documents/solar-
2012.
fuels.asp. Smil (1991), hal. 240.
http://www.alpensteel.com/article/115-102-energi-matahari-suryasolar/2250-pemanfaatan-energi-surya-dimulai. Diakses Pada Tanggal : 16 April
2017
https://tenagamatahari.wordprees.com/beranda/sejarah-solar-cell/. Diakses
Pada Tanggal : 16 April 2017
http://www.greenpeace.org/seasia/d/campaigns/perubahan-iklimglobal/Energi-Bersih/Energi_matahari/. Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
https://id.m.wikipedia.org/wiki/Energi_surya. Diakses Pada Tanggal : 16
April 2017
http://www.indoenergi.com/2012/04/pengertian-energi-surya.html?m=1.
Diakses Pada Tanggal : 16 April 2017
31