ENERGI BARU TERBARUKAN ENERGI MATAHARI (1)
ENERGI MATAHARI
TUGAS MAKALAH ENERGI BARU DAN TERBARUKAN
Dibuat sebagai tugas mata kuliah Energi Baru dan Terbarukan pada Jurusan
Teknik Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Oleh:
Agung Kurniawan
Andra Fareza
Anwar Saputra Siregar
Regi Suhada Pujakesuma
03021181320037
03021181320081
03021181320085
03021181320055
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2017
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Energi merupakan salah satu masalah utama yang dihadapi oleh hampir
seluruh negara di dunia. Hal ini mengingat energi merupakan salah satu faktor
utama bagi terjadinya pertumbuhan ekonomi suatu negara. Permasalahan energi
menjadi semakin kompleks ketika kebutuhan yang meningkat akan energi dari
seluruh negara di dunia untuk menopang pertumbuhan ekonominya justru
membuat persediaan cadangan energi konvensional menjadi semakin sedikit.
Dimulainya revolusi industri, manusia mulai menggunakan sumber energi yang
tidak dapat diperbaharui. Sumber dayanya yaitu bahan bakar fosil, batubara, gas
alam dan minyak bumi. Bahan bakar fosil ini merupakan sumber daya energi
konvensional dan tidak terbaharui dan jumlahnya terbatas.
Matahari merupakan sumber energi yang diharapkan dapat mengatasi
permasalahan kebutuhan energi masa depan. Total kebutuhan energi yang
berjumlah 10 TW tersebut setara dengan 3 x 1020 Joule setiap tahunnya.
Sementara total energi matahari yang sampai di permukaan bumi adalah 2,6 x
1024 Joule setiap tahunnya. Jika kita lihat jumlah energi yang dibutuhkan dan
dibandingkan dengan energi matahari yang tiba di permukaan bumi, maka
sebenarnya dengan menutup 0,05% luas permukaan bumi dengan solar cell yang
memiliki efisiensi 20%, seluruh kebutuhan energi yang ada di bumi sudah dapat
terpenuhi. Sehingga perlu dilakukan pengkajian lebih lanjut terutama bagaimana
proses pengkonversian energi matahari menjadi energi listrik untuk memperoleh
efisiensi yang semakin tinggi.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun permasalahan yang akan dibahas dalam tugas ini meliputi beberapa
hal sebagai berikut:
1. Apa saja kegunaan dari energi matahari?
2. Apa saja potensi energi matahari?
2
3. Bagaimana pemanfaatan limbah dari energi matahari dalam kehidupan seharihari?
4. Apa saja kelebihan dan kekurangan energi matahari?
1.3. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang pada tugas ini adalah sebagai pada apa saja
kegunaan, potensi, pemanfaatan, serta kelebihan dan kekurangan energi matahari.
1.4. Tujuan
Adapun tujuan pada tugas ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui kegunaan energi matahari.
2. Mengetahui potensi energi matahari.
3. Mengetahui pemanfaatan limbah energi matahari.
4. Mengetahui kelebihan dan kekurangan energi matahari.
1.5. Manfaat
Adapun beberapa manfaat dari tugas ini adalah sebagai berikut:
1. Mendapatkan pengetahuan tentang energi matahari.
2. Menerapkan prinsip-prinsip dasar pemanafaatan energi matahari dalam
kehidupan sehari-hari.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Energi Surya di Indonesia
3
Energi surya adalah energi yang berupa panas dan cahaya yang dipancarkan
matahari. Energi surya (matahari) merupakan salah satu sumber energi terbarukan
yang paling penting. Indonesia mempunyai potensi energi surya yang melimpah.
Namun melimpahnya sumber energi surya di Indonesia belum dimanfaatkan
secara optimal.
Matahari adalah sumber energi yang memancarkan energi sangat besarnya
ke permukaan bumi. Permeter persegi permukaan bumi menerima hingga 1000
watt energi matahari. Sekitar 30% energi tersebut dipantulkan kembali luar
angkasa, dan sisanya diserap oleh awan, lautan, dan daratan. Jumlah energi yang
diserap oleh atmosfer, lautan, dan daratan bumi sekitar 3.850.000 eksajoule (EJ)
per tahun. Untuk melukiskan besarnya potensi energi surya, energi surya yang
diterima bumi dalam waktu satu jam saja setara dengan jumlah energi yang
digunakan dunia selama satu tahun lebih.
Berbagai sumber energi terbarukan lainnya, semisal energi angin, biofuel,
air, dan biomassa, berasal dari energi surya. Bahkan sumber energi fosil pun
terbentuk lewat bantuan energi matahari. Hanya energi panas bumi dan pasang
surut saja yang relatif tidak memperoleh energi dari matahari.
Salah satu cara untuk memanen radiasi panas dan cahaya yang dipancarkan
matahari menjadi listrik adalah dengan memanfaatkan teknologi termal dan
teknologi sel surya atau sel photovoltaic. Teknologi termal biasanya digunakan
untuk mengeringkan hasil pertanian dan perikanan, memasak (kompor surya), dan
memanaskan air. Sedangkan sel surya merupakan alat untuk mengonversi cahaya
matahari menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Dengan teknologi
sel surya (photovoltaic) energi surya diubah menjadi energi listrik yang bisa
digunakan untuk berbagai hal.
4
Gambar 2.1 Potensi tenaga surya dunia
Salah satu cara untuk memanen radiasi panas dan cahaya yang dipancarkan
matahari menjadi listrik adalah dengan memanfaatkan teknologi termal dan
teknologi sel surya atau sel photovoltaic. Teknologi termal biasanya digunakan
untuk mengeringkan hasil pertanian dan perikanan, memasak (kompor surya), dan
memanaskan air. Sedangkan sel surya merupakan alat untuk mengonversi cahaya
matahari menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Dengan teknologi
sel surya (photovoltaic) energi surya diubah menjadi energi listrik yang bisa
digunakan untuk berbagai hal.
Dengan potensinya yang sangat besar tersebut, energi surya diyakini
menjadi sumber energi utama di masa depan. Apalagi dengan beberapa
keunggulan energi surya seperti energi surya merupakan sumber yang hampir tak
terbatas dan ramah lingkungan. Yang hingga kini masih menjadi kendala adalah
teknologi sel surya dan media penyimpanan yang masih sangat mahal dan
memiliki kemampuan yang terbatas.
Sebagai negara yang berada di kawasan khatulistiwa, potensi energi surya di
Indonesia sangat besar. Indonesia memiliki sekitar 4.8 KWh/m2 atau setara
dengan 112.000 GWp energi surya. Sayangnya, seperti berbagai energi terbarukan
5
lainnya, energi surya ini belum dimanfaatkan secara optimal. Dari total potensi
energi surya tersebut, Indonesia baru memanfaatkan sekitar 10 MWp.
Gambar 2.2 PLTS Bangli, Bali, Pembangkit Listrik Tenaga Surya Terbesar di
Indonesia.
Bagi Indonesia, energi surya menjadi salah satu alternatif energi terbaik.
Dengan potensinya yang besar
akan mampu melepaskan Indonesia dari
ketergantungan terhadap sumber energi konvensional. Energi surya pun cocok
diterapkan pada daerah-daerah terpencil maupun pulau-pulau kecil di Indonesia.
Pemanfaatan energi surya menjadi salah satu sumber energi alternatif ini bisa
dilakukan dengan membangun Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) maupun
Solar Home System (SHS), yaitu pemanfaatan skala rumahan.
6
BAB 3
PEMBAHASAN
3.1. Kegunaan Energi Matahari
a. Membantu proses fotosintesis
Cahaya matahari merupakan sumber utama kehidupan makhluk hidup, salah
satunya adalah kehidupan bagi tanaman atau tumbuhan untuk membantu proses
fotosintesis. Tanpa adanya matahari sendiri, maka tanaman atau tumbuhan di bumi
akan mati. Sebagai timbal baliknya, ketika tidak ada tumbuhan di bumi ini maka
manusia akan musnah akibat tidak adanya suplai oksigen dari tumbuhan. Bisa kita
simpulkan, bahwa siklus kehidupan makhluk hidup termasuk manusia sendiri
begitu tergantung pada sinar matahari. Proses fotosintesis pada tumbuhan sendiri
akan menghasilkan oksigen, yang sangat penting bagi pernafasan manusia.
Dengan begitu, kehidupan manusia pun tergantung dari asupan oksigen yang
terhirup. Maka wajar, jika matahari ini memiliki peranan yang begitu penting
sama halnya dengan peranan air untuk kehidupan manusia.
b. Membantu penerangan
Tanpa adanya cahaya matahari, dunia akan gelap gulita. Sehingga kita tak
akan bisa melihat apapun yang ada di lingkungan sekitar kita. Dengan adanya
energi cahaya matahari ini, maka kita bisa melihat lingkungan sekitar. Maka dari
itu, cahaya sangat penting peranannya sebagai media penerangan. Selain cahaya
matahari, cahaya dari lampu juga berfungsi sebagai penerangan saat malam hari.
Cahaya dari lampu juga membantu Anda untuk dapat belajar di malam hari.
c. Menjemur pakaian
Dengan adanya cahaya matahari sendiri, maka pakaian yang dicuci bisa
langsung kering tanpa mesin pengering. Cahaya matahari sebagai media untuk
menjemur pakaian dengan mudah dan alami, dengan bantuannya inilah pakaian
akan mudah kering saat dijemur di bawah terik sinar matahari. Memakai bantuan
sinar matahari ini tentu tak perlu membayar mahal untuk membeli mesin cuci
sekaligus pengering pakaiannya, karena matahari ini bisa kita dapatkan secara
gratis.
7
d. Menghasilkan energi listrik
Sebagai sumber dari cahaya, matahari juga bisa menghasilkan energi listrik.
Energi listrik inilah yang nantinya dipergunakan untuk cahaya di malam hari.
Selain itu dengan energi listrik, kita bisa menggunakan elektronik dan alat-alat
rumah tangga dengan nyaman. Energi listrik yang berasal dari bantuan matahari
atau sel surya ini tentunya lebih ramah lingkungan. Tak hanya itu saja, matahari
juga termasuk energi terbarukan yang ketersediaannya tidak terbatas.
e. Membantu proses pertumbuhan kecambah
Selain bermanfaat bagi kehidupan manusia, energi cahaya juga sangat
bermanfaat untuk tumbuhan. Jika kecambah kekurangan cahaya, maka tanaman
tersebut akan kering, kurus, daunnya berwarna kuning pucat dan juga tipis.
Berbeda dengan kecambah yang cukup cahaya matahari, maka tanaman tersebut
akan memiliki daun yang tebal, hijau dan tumbuh subur. Hal ini dikarenakan
kecambah tersebut akan lebih maksimal dalam proses fotosintesis untuk
menghasilkan makanan dan zat energi.
f. Sebagai sumber nutrisi terbaik
Manfaat energi cahaya berikutnya adalah sebagai sumber nutrisi terbaik.
Pada sebuah percobaan, tumbuhan yang disimpan di dalam ruang tertutup dengan
bantuan cahaya buatan, memiliki energi dan nutrisi yang buruk tidak sebaik nutrisi
dan energi yang dihasilkan oleh cahaya matahari langsung.
g. Membantu pertumbuhan bunga dan daun
Selanjutnya adalah energi cahaya dapat membantu pertumbuhan bunga dan
juga daun. Seperti yang Anda ketahui panjang gelombang energi matahari
memiliki warnamerah. Warna merah yang ada di gelombang matahari tersebut
akan diserap oleh tumbuhan yang pada akhirnya hal ini akan berdampak pada
pertumbuhan bunga. Sehingga tanaman yang sering terpapar sinar matahari akan
cepat berbunga dan tumbuh tinggi serta lebat.
h. Menjaga temperatur tumbuhan
Cahaya matahari juga dapat menjaga temperatur tumbuhan agar tetap
seimbang dan stabil. Jika temperatur tumbuhan rendah maka proses penguapan
akan menjadi lama, hal ini tentu saja dapat membuat tumbuhan mati lemas. Dan
8
sebaliknya jika suhu terlalu tinggi maka proses penguapan akan dipercepat. Hal
ini akan menyebabkan tumbuhan menjadi kering.
i. Mengeringkan tanah
Pada beberapa tumbuhan, cahaya matahari sangat bermanfaat dalam proses
perkembangbiakan. Cahaya matahari diperlukan dalam proses pengeringan tanah.
Sehingga biji bunga yang jatuh ke tanah yang kering akan tumbuh dengan subur.
Contohnya yaitu biji bunga matahari. Meskipun begitu, tak berarti biji bunga
matahari tidak bisa tumbuh di tanah yang lembab, tetapi ia akan cepat layu dan
akhirnya akan mati.
3.2. Potensi Energi Matahari
Jika kita melihat tingkat konsumsi energi di seluruh dunia saat ini,
penggunaan energi diprediksikan akan meningkat sebesar 70 persen antara tahun
2000 sampai 2030. Sumber energi yang berasal dari fosil, yang saat ini
menyumbang 87,7 persen dari total kebutuhan energi dunia diperkirakan akan
mengalami penurunan disebabkan tidak lagi ditemukannya sumber cadangan baru.
Cadangan sumber energi yang berasal dari fosil diseluruh dunia diperkirakan
hanya sampai 40 tahun untuk minyak bumi, 60 tahun untuk gas alam, dan 200
tahun untuk batu bara. Kondisi keterbatasan sumber energi di tengah semakin
meningkatnya kebutuhan energi dunia dari tahun ketahun (pertumbuhan konsumsi
energi tahun 2004 saja sebesar 4,3 persen), serta tuntutan untuk melindungi bumi
dari pemanasan global dan polusi lingkungan membuat tuntutan untuk segera
mewujudkan teknologi baru bagi sumber energi yang terbaharukan.
Di antara sumber energi terbaharukan yang saat ini banyak dikembangkan
seperti turbin angin, tenaga air (hydro power), energi gelombang air laut, tenaga
surya, tenaga panas bumi, tenaga hidrogen, dan bio-energi], tenaga surya atau
solar sel merupakan salah satu sumber yang cukup menjanjikan. Energi yang
dikeluarkan oleh sinar matahari sebenarnya hanya diterima oleh permukaan bumi
sebesar 69 persen dari total energi pancaran matahari. Suplai energi surya dari
sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi sangat luar biasa besarnya
yaitu mencapai 3 x 1024 joule pertahun, energi ini setara dengan 2 x 1017 Watt.
Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di
9
seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0,1 persen saja
permukaan bumi dengan divais solar sel yang memiliki efisiensi 10 persen sudah
mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini.
Indonesia memiliki potensi yang cukup besar dalam energi surya mengingat
posisi Indonesia yang terletak dikatulistiwa. Hasil pantauan didapat bahwa nilai
radiasi harian terendah adalah di Darmaga, Bogor Jawa Barat dengan intensitas
2,558 kWh/m2 dan tertinggi di Waingapu Nusa Tenggara Timur dengan intensitas
5,747 kWh/m2. Potensi ini baru dimanfaatkan sangat sedikit yang dimulai pada
tahun 1979 oleh BPPT sebagai pengguna. Pengguna terbanyak adalah DEPKES
sesuai dengan kebutuhan Puskesmas pada daerah terpencil dan kemudian
departemen transmigrasi.
Tabel 3.1. Potensi Energi Terbarukan di Indonesia
Kapasitas
Pemanfaata
Terpasang (MW)
n (%)
75.000
42.000
5,600
Biomassa
50.000
302
0,604
Geothermal
20.000
812
4,060
Mini/Mikro Hidro
459
54
11,764
Tenaga Surya
156.487
5
3,19 X 10-3
Energi Angin
9286
0.50
5,38 X 10-3
Jenis Energi Terbarukan
Potensi (MW)
Large Hydro
10
Jumlah
311.232
5373.5
22,03
Sumber: Ditjen Listrik & Pemanfaatan Energi (2001)
Sebagai negara yang kaya akan energi surya, sudah selayaknyalah untuk
mengembangkan dan memanfaatkan energi yang melimpah tersebut. Namun
demikian pemanfaatan energi surya di Indonesia baru sekitar 882,5 kw, jauh di
bawah 1% dari energi yang tersedia. Jika dibandingkan dengan ketersedianya
energi surya maka pencapaian pemakaian ini masih sangat kecil. Nilai rata-rata
energi radiasi harian adalah 4,815 kWh/m 2. Untuk seluruh Indonesia dengan luas
daratan kurang lebih 2 juta km2, potensi energi radiasi harian adalah: 2 x 1012 m2 x
4,815 kWh/m2 = 9,63 . 1012 kwh.
Tabel 3.2. Potensi Sumber Daya Energi Surya di Beberapa Kota di Indonesia.
Aceh
Sumatera Selatan
Lampung
Lampung
Jakarta
Jawa Barat
Jawa Barat
Jawa Barat
Jawa Barat
Jawa Barat
Jawa Tengah
Jawa Timur
Tahun
Pengukuran
1980
1979 – 1981
1972 – 1979
1965 – 1979
1965 – 1981
1980
1980
1980
1980
1991 – 1995
1979 – 1981
1980
Radiasi
rata- rata
4.1
4.95
5.23
4.13
4.19
4.15
5.15
4.32
2.56
4.45
5.49
4.30
Yogyakarta
1980
4.50
Bali
Kalimantan Barat
Kalimantan
Selatan
Kalimantan
Selatan
Kalimantan Timur
Sulawesi Utara
Sulawesi Tenggara
1977 – 1979
1991 – 1993
5.26
4.55
1979 – 1981
4.80
1991 – 1995
4.57
1991 – 1995
1991 – 1995
1991 – 1994
4.17
4.91
5.51
No Kota
Provinsi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
15
Banda Aceh
Palembang
Menggala
Rawasragi
Jakarta
Bandung
Lembang
Citius, Tangerang
Darmaga, Bogor
Serpong, Tangerang
Semarang
Surabaya
Kenteng,
Yogyakarta
Denpasar
Pontianak
16
Banjarbaru
17
Banjarmasin
18
19
20
Samarinda
Menado
Palu
13
11
21
Kupang
22
Waingapu, Sumba
Timur
23
Maumere
Nusa Tenggara
Barat
NusaTenggara
Timur
Nusa Tenggara
Timur
1975 – 1978
5.12
1991 – 1995
5.75
1992 – 1994
5.7
Sumber : Rencana Induk Pengembangan Energi Baru dan Terbarukan, 1997.
Direktorat Jenderal Listrik dan Pengembangan Energi, DESDM.
Dari tabel masih kelihatan bahwa antara kelebihan dan kelemahan masih
berimbang sehingga jika PLTS ini diaplikasikan belum memberikan keuntungan
yang signifikan. Namun melihat permintaan tenaga listrik yang tumbuh rata-rata
8,2 % pertahun (meningkat dari 51,2 TWh pada th 1990 menjadi 555 TWh pada
2021) dengan jumlah pembangkit yang sangat terbatas (Jawa Bali) maka
pengembangan PLTS adalah sangat strategis.
3. Pemanfaatan Limbah Energi Matahari
Gambar 3.1 Array Panel Surya
Menggunakan energi surya tidak mengakibatkan polusi udara atau polusi
air, dan tidak juga menghasilkan gas rumah kaca, tetapi tetap memiliki beberapa
dampak tidak langsung terhadap lingkungan. Misalnya, ada beberapa bahan
beracun dan bahan kimia, dan berbagai pelarut dan alkohol yang digunakan dalam
proses pembuatan sel fotovoltaik (PV), yang mengkonversi sinar matahari
menjadi listrik. Sejumlah kecil bahan-bahan limbah juga dihasilkan.
12
Selain itu, pembangkit listrik panas matahari yang besar dapat merusak
ekosistem gurun jika tidak dikelola dengan baik. Burung dan serangga dapat
terbunuh jika mereka terbang melewati konsentrasi sinar matahari, seperti yang
diciptakan oleh "menara tenaga surya." Beberapa sistem pembangkit panas
matahari menggunakan cairan berbahaya (untuk mentransfer panas) yang
memerlukan penanganan dan pembuangan khusus.
Sistem tenaga surya mungkin memerlukan air untuk pembersihan
konsentrator dan reciever secara rutin; begitu juga dengan pendinginan turbingenerator. Menggunakan air dari sumur bawah tanah dapat mempengaruhi
ekosistem di beberapa lokasi yang gersang.
3.3.
Kelebihan dan Kekurangan Energi Matahari
Energi surya merupakan sumber daya yang tidak hanya berkelanjutan
(sustainable), akan tetapi juga dapat diperbaharui terus menerus (setidaknya
sampai matahari habis dalam miliaran tahun). Tenaga surya dapat digunakan
untuk menghasilkan listrik, juga digunakan dalam teknologi yang relatif
sederhana untuk memanaskan air (pemanas air matahari). Penggunaan skylight
dalam konstruksi rumah juga dapat
mengurangi pengeluaran energi yang
dibutuhkan untuk penerangan kamar dalam rumah di siang hari.Panel surya juga
membutuhkan sedikit perawatan. Setelah instalasi dan dioptimasi, panel ini sangat
handal, karena faktanya mereka secara aktif menciptakan listrik dengan luasan
hanya beberapa milimeter dan tidak memerlukan jenis bagian mekanis yang
kemungkinan bisa gagal. Panel surya juga memproduksi energi dalam diam, tak
usah khawatir tetangga protes karena kebisingan. Keuntungan lainnya adalah
operasional tenaga surya sangat minim polusi udara sehingga sangat ramah
lingkungan.
Berikut ini ada beberapa kelebihan energi Surya yang dapat Anda ketahui:
a. Ramah lingkungan
Kelebihan energi alternatif surya atau matahari yaitu ramah lingkungan.
Energi matahari tidak menghasilkan limbah atau sisa pembuangan yang berbahaya
bagi lingkungan. Tidak hanya dalam jangka yang pendek semata tetapi dalam
jangka panjang.
13
b. Gratis
Selain tidak terbatas, energi matahari ini tersedia dalam jumlah banyak dan
dapat digunakan secara gratis. Dengan begitu, untuk dapat menggunakannya tidak
perlu
mengeluarkan
biaya
untuk
membelinya.
Anda
hanya
perlu
menggunakannyasesuai dengan kebutuhan dan mengolahnya menjadi energi yang
siap pakai. Berbeda dengan minyak bumi yang dijual dengan harga yang relatif
mahal.
c. Melimpah
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, energi alternatif dari matahari ini
tidak akan habis. Namun selain itu, energi matahari ini juga tersedia dalam jumlah
yang sangat banyak atau melimpah. Itulah beberapa kelebihan yang dimiliki oleh
energi alternatif matahari. Namun selain kelebihan, energi alternatif ini juga
memiliki kekurangan yang wajib Anda ketahui. Salah satunya yaitu tidak dapat
diandalkan setiap saat, contohnya yaitu ketika musim hujan tiba. Ketika hujan,
langit akan mendung dan menutupi sinar matahari. Akibatnya energi matahari
tidak dapat digunakan, kebutuhan akan energi pun juga tidak akan terpenuhi. Oleh
sebab itu dapat dikatakan bahwa energi matahari tidak dapat diandalkan,
mengingat ada banyak hal yang membutuhkan energi untuk mengerjakannya.
Selain tidak dapat diandalkan, energi matahari juga termasuk energi yang belum
efisien serta penyimpanannya mengalami beberapa kendala. Karena alasan-alasan
tersebutlah kenapa energi matahari masih belum digunakan atau dimanfaatkan
secara optimal. Bagaimanapun, energi matahari ini tetap dimanfaatkan oleh
masyarakat Indonesia sebaik mungkin. Contohnya yaitu adanya PLTS atau
Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Ada beberapa PLTS di Indonesia, antara lain
yaitu di Bali dan Flores. Dengan mengandalkan energi alternatif matahari
tersebut, kebutuhan listrik dapat terpenuhi.
Kerugian utama dari tenaga surya adalah bahwa jelas energinya tidak dapat
diproduksi di malam hari. Daya yang dihasilkan juga berkurang pada saat
mendung (meskipun energi masih diproduksi pada saat mendung). Keluaran
energi panel surya maksimal ketika panel langsung menghadap matahari. Ini
berarti bahwa panel di lokasi yang tetap, seperti gedung di atas, akan berkurang
produksinya ketika matahari tidak pada sudut yang optimal. Banyak PLTS skala
14
besar yang mengatasi masalah ini dengan panel yang dapat melacak matahari
untuk menjaga panel di sudut yang optimal sepanjang hari.
Hingga sekarang sel surya yang paling efisien hanya mampu mengkonversi
lebih dari 20% dari sinar matahari menjadi listrik. Dengan meningkatnya
kemajuan teknologi sel surya nomor ini cenderung meningkat. Selain efisiensi
konversi yang rendah, panel surya dapat menjadi investasi awal yang cukup besar.
Namun, biaya panel surya yang dikeluarkan hanya biaya awal, setelah membeli
dan instalasi mereka menciptakan energi bebas untuk digunakan.
Tabel 3.3. Kelebihan dan Kelemahan Sistem Konversi Energi Surya
KELEBIHAN
KELEMAHAN
Modul solar langsung mengkonversi sinar
matahari menjadi Energi listrik searah tanpa Biaya investasi awal tinggi.
bahan bakar.
Proses konversi tidan menimbulkan kebisingan, Memerlukan baterai sebagai media
gas buang, limbah.
penyimpan listrik.
Pemeliharaan sederhana dibanding sistem Pemeliharaan baterai harus rutin
konvensional. Karena dalam proses tidak ada karena keandalan sistem ditentukan
bagian yang bergerak.
oleh kondisi baterai.
Untuk beban yang kecil mempunyai ke Alat-alat yang dioperasikan pada
cenderungan makin ekonomis.
tengangan rendah terbatas.
Teknisi
yang
terlatih
untuk
Dapat diaplikasikan langsung pada alat alat perencanaan dan pemasangan sistem
praktis.
konversi energi surya masih sangat
sedikit.
15
Instalasisistem lebih aman karena tega ngan
rendah dan searah.
Sumber: Unggul Wibowo, 2000:7
BAB 4
KESIMPULAN
Energi matahari mempunyai potensi untuk menyediakan berbagai
kebutuhan energi di seluruh Indonesia. Selain untuk pembangkit listrik, energi
matahari juga membantu tumbuhan untuk berfotosintesis. Energi matahari bukan
saja bisa digunakan untuk proses pemanasan ataupun untuk energi listrik, energi
matahari juga bisa digunakan untuk pendingin. Jadi, energi matahari adalah energi
yang paling penting untuk digunakan dalam kehidupan.
16
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2012. Energi Surya. http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_surya, diakses
pada 1 Februari 2017
Anonim. 2008. Fisika Energi.
http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/makalah-energi-matahari-danpemanfaatanya/, diakses pada 1 Februari 2017
Widodo, Tjatur. 2011. Solar Cell.http://www.chem-istry.org/artikel_kimia/kimia_material/solar_cell_sumber_energi_masa_dep
an_yang_ramah_lingkungan/, diakses pada 1 Februari 2017
17
TUGAS MAKALAH ENERGI BARU DAN TERBARUKAN
Dibuat sebagai tugas mata kuliah Energi Baru dan Terbarukan pada Jurusan
Teknik Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Oleh:
Agung Kurniawan
Andra Fareza
Anwar Saputra Siregar
Regi Suhada Pujakesuma
03021181320037
03021181320081
03021181320085
03021181320055
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2017
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Energi merupakan salah satu masalah utama yang dihadapi oleh hampir
seluruh negara di dunia. Hal ini mengingat energi merupakan salah satu faktor
utama bagi terjadinya pertumbuhan ekonomi suatu negara. Permasalahan energi
menjadi semakin kompleks ketika kebutuhan yang meningkat akan energi dari
seluruh negara di dunia untuk menopang pertumbuhan ekonominya justru
membuat persediaan cadangan energi konvensional menjadi semakin sedikit.
Dimulainya revolusi industri, manusia mulai menggunakan sumber energi yang
tidak dapat diperbaharui. Sumber dayanya yaitu bahan bakar fosil, batubara, gas
alam dan minyak bumi. Bahan bakar fosil ini merupakan sumber daya energi
konvensional dan tidak terbaharui dan jumlahnya terbatas.
Matahari merupakan sumber energi yang diharapkan dapat mengatasi
permasalahan kebutuhan energi masa depan. Total kebutuhan energi yang
berjumlah 10 TW tersebut setara dengan 3 x 1020 Joule setiap tahunnya.
Sementara total energi matahari yang sampai di permukaan bumi adalah 2,6 x
1024 Joule setiap tahunnya. Jika kita lihat jumlah energi yang dibutuhkan dan
dibandingkan dengan energi matahari yang tiba di permukaan bumi, maka
sebenarnya dengan menutup 0,05% luas permukaan bumi dengan solar cell yang
memiliki efisiensi 20%, seluruh kebutuhan energi yang ada di bumi sudah dapat
terpenuhi. Sehingga perlu dilakukan pengkajian lebih lanjut terutama bagaimana
proses pengkonversian energi matahari menjadi energi listrik untuk memperoleh
efisiensi yang semakin tinggi.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun permasalahan yang akan dibahas dalam tugas ini meliputi beberapa
hal sebagai berikut:
1. Apa saja kegunaan dari energi matahari?
2. Apa saja potensi energi matahari?
2
3. Bagaimana pemanfaatan limbah dari energi matahari dalam kehidupan seharihari?
4. Apa saja kelebihan dan kekurangan energi matahari?
1.3. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang pada tugas ini adalah sebagai pada apa saja
kegunaan, potensi, pemanfaatan, serta kelebihan dan kekurangan energi matahari.
1.4. Tujuan
Adapun tujuan pada tugas ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui kegunaan energi matahari.
2. Mengetahui potensi energi matahari.
3. Mengetahui pemanfaatan limbah energi matahari.
4. Mengetahui kelebihan dan kekurangan energi matahari.
1.5. Manfaat
Adapun beberapa manfaat dari tugas ini adalah sebagai berikut:
1. Mendapatkan pengetahuan tentang energi matahari.
2. Menerapkan prinsip-prinsip dasar pemanafaatan energi matahari dalam
kehidupan sehari-hari.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Energi Surya di Indonesia
3
Energi surya adalah energi yang berupa panas dan cahaya yang dipancarkan
matahari. Energi surya (matahari) merupakan salah satu sumber energi terbarukan
yang paling penting. Indonesia mempunyai potensi energi surya yang melimpah.
Namun melimpahnya sumber energi surya di Indonesia belum dimanfaatkan
secara optimal.
Matahari adalah sumber energi yang memancarkan energi sangat besarnya
ke permukaan bumi. Permeter persegi permukaan bumi menerima hingga 1000
watt energi matahari. Sekitar 30% energi tersebut dipantulkan kembali luar
angkasa, dan sisanya diserap oleh awan, lautan, dan daratan. Jumlah energi yang
diserap oleh atmosfer, lautan, dan daratan bumi sekitar 3.850.000 eksajoule (EJ)
per tahun. Untuk melukiskan besarnya potensi energi surya, energi surya yang
diterima bumi dalam waktu satu jam saja setara dengan jumlah energi yang
digunakan dunia selama satu tahun lebih.
Berbagai sumber energi terbarukan lainnya, semisal energi angin, biofuel,
air, dan biomassa, berasal dari energi surya. Bahkan sumber energi fosil pun
terbentuk lewat bantuan energi matahari. Hanya energi panas bumi dan pasang
surut saja yang relatif tidak memperoleh energi dari matahari.
Salah satu cara untuk memanen radiasi panas dan cahaya yang dipancarkan
matahari menjadi listrik adalah dengan memanfaatkan teknologi termal dan
teknologi sel surya atau sel photovoltaic. Teknologi termal biasanya digunakan
untuk mengeringkan hasil pertanian dan perikanan, memasak (kompor surya), dan
memanaskan air. Sedangkan sel surya merupakan alat untuk mengonversi cahaya
matahari menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Dengan teknologi
sel surya (photovoltaic) energi surya diubah menjadi energi listrik yang bisa
digunakan untuk berbagai hal.
4
Gambar 2.1 Potensi tenaga surya dunia
Salah satu cara untuk memanen radiasi panas dan cahaya yang dipancarkan
matahari menjadi listrik adalah dengan memanfaatkan teknologi termal dan
teknologi sel surya atau sel photovoltaic. Teknologi termal biasanya digunakan
untuk mengeringkan hasil pertanian dan perikanan, memasak (kompor surya), dan
memanaskan air. Sedangkan sel surya merupakan alat untuk mengonversi cahaya
matahari menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Dengan teknologi
sel surya (photovoltaic) energi surya diubah menjadi energi listrik yang bisa
digunakan untuk berbagai hal.
Dengan potensinya yang sangat besar tersebut, energi surya diyakini
menjadi sumber energi utama di masa depan. Apalagi dengan beberapa
keunggulan energi surya seperti energi surya merupakan sumber yang hampir tak
terbatas dan ramah lingkungan. Yang hingga kini masih menjadi kendala adalah
teknologi sel surya dan media penyimpanan yang masih sangat mahal dan
memiliki kemampuan yang terbatas.
Sebagai negara yang berada di kawasan khatulistiwa, potensi energi surya di
Indonesia sangat besar. Indonesia memiliki sekitar 4.8 KWh/m2 atau setara
dengan 112.000 GWp energi surya. Sayangnya, seperti berbagai energi terbarukan
5
lainnya, energi surya ini belum dimanfaatkan secara optimal. Dari total potensi
energi surya tersebut, Indonesia baru memanfaatkan sekitar 10 MWp.
Gambar 2.2 PLTS Bangli, Bali, Pembangkit Listrik Tenaga Surya Terbesar di
Indonesia.
Bagi Indonesia, energi surya menjadi salah satu alternatif energi terbaik.
Dengan potensinya yang besar
akan mampu melepaskan Indonesia dari
ketergantungan terhadap sumber energi konvensional. Energi surya pun cocok
diterapkan pada daerah-daerah terpencil maupun pulau-pulau kecil di Indonesia.
Pemanfaatan energi surya menjadi salah satu sumber energi alternatif ini bisa
dilakukan dengan membangun Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) maupun
Solar Home System (SHS), yaitu pemanfaatan skala rumahan.
6
BAB 3
PEMBAHASAN
3.1. Kegunaan Energi Matahari
a. Membantu proses fotosintesis
Cahaya matahari merupakan sumber utama kehidupan makhluk hidup, salah
satunya adalah kehidupan bagi tanaman atau tumbuhan untuk membantu proses
fotosintesis. Tanpa adanya matahari sendiri, maka tanaman atau tumbuhan di bumi
akan mati. Sebagai timbal baliknya, ketika tidak ada tumbuhan di bumi ini maka
manusia akan musnah akibat tidak adanya suplai oksigen dari tumbuhan. Bisa kita
simpulkan, bahwa siklus kehidupan makhluk hidup termasuk manusia sendiri
begitu tergantung pada sinar matahari. Proses fotosintesis pada tumbuhan sendiri
akan menghasilkan oksigen, yang sangat penting bagi pernafasan manusia.
Dengan begitu, kehidupan manusia pun tergantung dari asupan oksigen yang
terhirup. Maka wajar, jika matahari ini memiliki peranan yang begitu penting
sama halnya dengan peranan air untuk kehidupan manusia.
b. Membantu penerangan
Tanpa adanya cahaya matahari, dunia akan gelap gulita. Sehingga kita tak
akan bisa melihat apapun yang ada di lingkungan sekitar kita. Dengan adanya
energi cahaya matahari ini, maka kita bisa melihat lingkungan sekitar. Maka dari
itu, cahaya sangat penting peranannya sebagai media penerangan. Selain cahaya
matahari, cahaya dari lampu juga berfungsi sebagai penerangan saat malam hari.
Cahaya dari lampu juga membantu Anda untuk dapat belajar di malam hari.
c. Menjemur pakaian
Dengan adanya cahaya matahari sendiri, maka pakaian yang dicuci bisa
langsung kering tanpa mesin pengering. Cahaya matahari sebagai media untuk
menjemur pakaian dengan mudah dan alami, dengan bantuannya inilah pakaian
akan mudah kering saat dijemur di bawah terik sinar matahari. Memakai bantuan
sinar matahari ini tentu tak perlu membayar mahal untuk membeli mesin cuci
sekaligus pengering pakaiannya, karena matahari ini bisa kita dapatkan secara
gratis.
7
d. Menghasilkan energi listrik
Sebagai sumber dari cahaya, matahari juga bisa menghasilkan energi listrik.
Energi listrik inilah yang nantinya dipergunakan untuk cahaya di malam hari.
Selain itu dengan energi listrik, kita bisa menggunakan elektronik dan alat-alat
rumah tangga dengan nyaman. Energi listrik yang berasal dari bantuan matahari
atau sel surya ini tentunya lebih ramah lingkungan. Tak hanya itu saja, matahari
juga termasuk energi terbarukan yang ketersediaannya tidak terbatas.
e. Membantu proses pertumbuhan kecambah
Selain bermanfaat bagi kehidupan manusia, energi cahaya juga sangat
bermanfaat untuk tumbuhan. Jika kecambah kekurangan cahaya, maka tanaman
tersebut akan kering, kurus, daunnya berwarna kuning pucat dan juga tipis.
Berbeda dengan kecambah yang cukup cahaya matahari, maka tanaman tersebut
akan memiliki daun yang tebal, hijau dan tumbuh subur. Hal ini dikarenakan
kecambah tersebut akan lebih maksimal dalam proses fotosintesis untuk
menghasilkan makanan dan zat energi.
f. Sebagai sumber nutrisi terbaik
Manfaat energi cahaya berikutnya adalah sebagai sumber nutrisi terbaik.
Pada sebuah percobaan, tumbuhan yang disimpan di dalam ruang tertutup dengan
bantuan cahaya buatan, memiliki energi dan nutrisi yang buruk tidak sebaik nutrisi
dan energi yang dihasilkan oleh cahaya matahari langsung.
g. Membantu pertumbuhan bunga dan daun
Selanjutnya adalah energi cahaya dapat membantu pertumbuhan bunga dan
juga daun. Seperti yang Anda ketahui panjang gelombang energi matahari
memiliki warnamerah. Warna merah yang ada di gelombang matahari tersebut
akan diserap oleh tumbuhan yang pada akhirnya hal ini akan berdampak pada
pertumbuhan bunga. Sehingga tanaman yang sering terpapar sinar matahari akan
cepat berbunga dan tumbuh tinggi serta lebat.
h. Menjaga temperatur tumbuhan
Cahaya matahari juga dapat menjaga temperatur tumbuhan agar tetap
seimbang dan stabil. Jika temperatur tumbuhan rendah maka proses penguapan
akan menjadi lama, hal ini tentu saja dapat membuat tumbuhan mati lemas. Dan
8
sebaliknya jika suhu terlalu tinggi maka proses penguapan akan dipercepat. Hal
ini akan menyebabkan tumbuhan menjadi kering.
i. Mengeringkan tanah
Pada beberapa tumbuhan, cahaya matahari sangat bermanfaat dalam proses
perkembangbiakan. Cahaya matahari diperlukan dalam proses pengeringan tanah.
Sehingga biji bunga yang jatuh ke tanah yang kering akan tumbuh dengan subur.
Contohnya yaitu biji bunga matahari. Meskipun begitu, tak berarti biji bunga
matahari tidak bisa tumbuh di tanah yang lembab, tetapi ia akan cepat layu dan
akhirnya akan mati.
3.2. Potensi Energi Matahari
Jika kita melihat tingkat konsumsi energi di seluruh dunia saat ini,
penggunaan energi diprediksikan akan meningkat sebesar 70 persen antara tahun
2000 sampai 2030. Sumber energi yang berasal dari fosil, yang saat ini
menyumbang 87,7 persen dari total kebutuhan energi dunia diperkirakan akan
mengalami penurunan disebabkan tidak lagi ditemukannya sumber cadangan baru.
Cadangan sumber energi yang berasal dari fosil diseluruh dunia diperkirakan
hanya sampai 40 tahun untuk minyak bumi, 60 tahun untuk gas alam, dan 200
tahun untuk batu bara. Kondisi keterbatasan sumber energi di tengah semakin
meningkatnya kebutuhan energi dunia dari tahun ketahun (pertumbuhan konsumsi
energi tahun 2004 saja sebesar 4,3 persen), serta tuntutan untuk melindungi bumi
dari pemanasan global dan polusi lingkungan membuat tuntutan untuk segera
mewujudkan teknologi baru bagi sumber energi yang terbaharukan.
Di antara sumber energi terbaharukan yang saat ini banyak dikembangkan
seperti turbin angin, tenaga air (hydro power), energi gelombang air laut, tenaga
surya, tenaga panas bumi, tenaga hidrogen, dan bio-energi], tenaga surya atau
solar sel merupakan salah satu sumber yang cukup menjanjikan. Energi yang
dikeluarkan oleh sinar matahari sebenarnya hanya diterima oleh permukaan bumi
sebesar 69 persen dari total energi pancaran matahari. Suplai energi surya dari
sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi sangat luar biasa besarnya
yaitu mencapai 3 x 1024 joule pertahun, energi ini setara dengan 2 x 1017 Watt.
Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di
9
seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0,1 persen saja
permukaan bumi dengan divais solar sel yang memiliki efisiensi 10 persen sudah
mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini.
Indonesia memiliki potensi yang cukup besar dalam energi surya mengingat
posisi Indonesia yang terletak dikatulistiwa. Hasil pantauan didapat bahwa nilai
radiasi harian terendah adalah di Darmaga, Bogor Jawa Barat dengan intensitas
2,558 kWh/m2 dan tertinggi di Waingapu Nusa Tenggara Timur dengan intensitas
5,747 kWh/m2. Potensi ini baru dimanfaatkan sangat sedikit yang dimulai pada
tahun 1979 oleh BPPT sebagai pengguna. Pengguna terbanyak adalah DEPKES
sesuai dengan kebutuhan Puskesmas pada daerah terpencil dan kemudian
departemen transmigrasi.
Tabel 3.1. Potensi Energi Terbarukan di Indonesia
Kapasitas
Pemanfaata
Terpasang (MW)
n (%)
75.000
42.000
5,600
Biomassa
50.000
302
0,604
Geothermal
20.000
812
4,060
Mini/Mikro Hidro
459
54
11,764
Tenaga Surya
156.487
5
3,19 X 10-3
Energi Angin
9286
0.50
5,38 X 10-3
Jenis Energi Terbarukan
Potensi (MW)
Large Hydro
10
Jumlah
311.232
5373.5
22,03
Sumber: Ditjen Listrik & Pemanfaatan Energi (2001)
Sebagai negara yang kaya akan energi surya, sudah selayaknyalah untuk
mengembangkan dan memanfaatkan energi yang melimpah tersebut. Namun
demikian pemanfaatan energi surya di Indonesia baru sekitar 882,5 kw, jauh di
bawah 1% dari energi yang tersedia. Jika dibandingkan dengan ketersedianya
energi surya maka pencapaian pemakaian ini masih sangat kecil. Nilai rata-rata
energi radiasi harian adalah 4,815 kWh/m 2. Untuk seluruh Indonesia dengan luas
daratan kurang lebih 2 juta km2, potensi energi radiasi harian adalah: 2 x 1012 m2 x
4,815 kWh/m2 = 9,63 . 1012 kwh.
Tabel 3.2. Potensi Sumber Daya Energi Surya di Beberapa Kota di Indonesia.
Aceh
Sumatera Selatan
Lampung
Lampung
Jakarta
Jawa Barat
Jawa Barat
Jawa Barat
Jawa Barat
Jawa Barat
Jawa Tengah
Jawa Timur
Tahun
Pengukuran
1980
1979 – 1981
1972 – 1979
1965 – 1979
1965 – 1981
1980
1980
1980
1980
1991 – 1995
1979 – 1981
1980
Radiasi
rata- rata
4.1
4.95
5.23
4.13
4.19
4.15
5.15
4.32
2.56
4.45
5.49
4.30
Yogyakarta
1980
4.50
Bali
Kalimantan Barat
Kalimantan
Selatan
Kalimantan
Selatan
Kalimantan Timur
Sulawesi Utara
Sulawesi Tenggara
1977 – 1979
1991 – 1993
5.26
4.55
1979 – 1981
4.80
1991 – 1995
4.57
1991 – 1995
1991 – 1995
1991 – 1994
4.17
4.91
5.51
No Kota
Provinsi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
15
Banda Aceh
Palembang
Menggala
Rawasragi
Jakarta
Bandung
Lembang
Citius, Tangerang
Darmaga, Bogor
Serpong, Tangerang
Semarang
Surabaya
Kenteng,
Yogyakarta
Denpasar
Pontianak
16
Banjarbaru
17
Banjarmasin
18
19
20
Samarinda
Menado
Palu
13
11
21
Kupang
22
Waingapu, Sumba
Timur
23
Maumere
Nusa Tenggara
Barat
NusaTenggara
Timur
Nusa Tenggara
Timur
1975 – 1978
5.12
1991 – 1995
5.75
1992 – 1994
5.7
Sumber : Rencana Induk Pengembangan Energi Baru dan Terbarukan, 1997.
Direktorat Jenderal Listrik dan Pengembangan Energi, DESDM.
Dari tabel masih kelihatan bahwa antara kelebihan dan kelemahan masih
berimbang sehingga jika PLTS ini diaplikasikan belum memberikan keuntungan
yang signifikan. Namun melihat permintaan tenaga listrik yang tumbuh rata-rata
8,2 % pertahun (meningkat dari 51,2 TWh pada th 1990 menjadi 555 TWh pada
2021) dengan jumlah pembangkit yang sangat terbatas (Jawa Bali) maka
pengembangan PLTS adalah sangat strategis.
3. Pemanfaatan Limbah Energi Matahari
Gambar 3.1 Array Panel Surya
Menggunakan energi surya tidak mengakibatkan polusi udara atau polusi
air, dan tidak juga menghasilkan gas rumah kaca, tetapi tetap memiliki beberapa
dampak tidak langsung terhadap lingkungan. Misalnya, ada beberapa bahan
beracun dan bahan kimia, dan berbagai pelarut dan alkohol yang digunakan dalam
proses pembuatan sel fotovoltaik (PV), yang mengkonversi sinar matahari
menjadi listrik. Sejumlah kecil bahan-bahan limbah juga dihasilkan.
12
Selain itu, pembangkit listrik panas matahari yang besar dapat merusak
ekosistem gurun jika tidak dikelola dengan baik. Burung dan serangga dapat
terbunuh jika mereka terbang melewati konsentrasi sinar matahari, seperti yang
diciptakan oleh "menara tenaga surya." Beberapa sistem pembangkit panas
matahari menggunakan cairan berbahaya (untuk mentransfer panas) yang
memerlukan penanganan dan pembuangan khusus.
Sistem tenaga surya mungkin memerlukan air untuk pembersihan
konsentrator dan reciever secara rutin; begitu juga dengan pendinginan turbingenerator. Menggunakan air dari sumur bawah tanah dapat mempengaruhi
ekosistem di beberapa lokasi yang gersang.
3.3.
Kelebihan dan Kekurangan Energi Matahari
Energi surya merupakan sumber daya yang tidak hanya berkelanjutan
(sustainable), akan tetapi juga dapat diperbaharui terus menerus (setidaknya
sampai matahari habis dalam miliaran tahun). Tenaga surya dapat digunakan
untuk menghasilkan listrik, juga digunakan dalam teknologi yang relatif
sederhana untuk memanaskan air (pemanas air matahari). Penggunaan skylight
dalam konstruksi rumah juga dapat
mengurangi pengeluaran energi yang
dibutuhkan untuk penerangan kamar dalam rumah di siang hari.Panel surya juga
membutuhkan sedikit perawatan. Setelah instalasi dan dioptimasi, panel ini sangat
handal, karena faktanya mereka secara aktif menciptakan listrik dengan luasan
hanya beberapa milimeter dan tidak memerlukan jenis bagian mekanis yang
kemungkinan bisa gagal. Panel surya juga memproduksi energi dalam diam, tak
usah khawatir tetangga protes karena kebisingan. Keuntungan lainnya adalah
operasional tenaga surya sangat minim polusi udara sehingga sangat ramah
lingkungan.
Berikut ini ada beberapa kelebihan energi Surya yang dapat Anda ketahui:
a. Ramah lingkungan
Kelebihan energi alternatif surya atau matahari yaitu ramah lingkungan.
Energi matahari tidak menghasilkan limbah atau sisa pembuangan yang berbahaya
bagi lingkungan. Tidak hanya dalam jangka yang pendek semata tetapi dalam
jangka panjang.
13
b. Gratis
Selain tidak terbatas, energi matahari ini tersedia dalam jumlah banyak dan
dapat digunakan secara gratis. Dengan begitu, untuk dapat menggunakannya tidak
perlu
mengeluarkan
biaya
untuk
membelinya.
Anda
hanya
perlu
menggunakannyasesuai dengan kebutuhan dan mengolahnya menjadi energi yang
siap pakai. Berbeda dengan minyak bumi yang dijual dengan harga yang relatif
mahal.
c. Melimpah
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, energi alternatif dari matahari ini
tidak akan habis. Namun selain itu, energi matahari ini juga tersedia dalam jumlah
yang sangat banyak atau melimpah. Itulah beberapa kelebihan yang dimiliki oleh
energi alternatif matahari. Namun selain kelebihan, energi alternatif ini juga
memiliki kekurangan yang wajib Anda ketahui. Salah satunya yaitu tidak dapat
diandalkan setiap saat, contohnya yaitu ketika musim hujan tiba. Ketika hujan,
langit akan mendung dan menutupi sinar matahari. Akibatnya energi matahari
tidak dapat digunakan, kebutuhan akan energi pun juga tidak akan terpenuhi. Oleh
sebab itu dapat dikatakan bahwa energi matahari tidak dapat diandalkan,
mengingat ada banyak hal yang membutuhkan energi untuk mengerjakannya.
Selain tidak dapat diandalkan, energi matahari juga termasuk energi yang belum
efisien serta penyimpanannya mengalami beberapa kendala. Karena alasan-alasan
tersebutlah kenapa energi matahari masih belum digunakan atau dimanfaatkan
secara optimal. Bagaimanapun, energi matahari ini tetap dimanfaatkan oleh
masyarakat Indonesia sebaik mungkin. Contohnya yaitu adanya PLTS atau
Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Ada beberapa PLTS di Indonesia, antara lain
yaitu di Bali dan Flores. Dengan mengandalkan energi alternatif matahari
tersebut, kebutuhan listrik dapat terpenuhi.
Kerugian utama dari tenaga surya adalah bahwa jelas energinya tidak dapat
diproduksi di malam hari. Daya yang dihasilkan juga berkurang pada saat
mendung (meskipun energi masih diproduksi pada saat mendung). Keluaran
energi panel surya maksimal ketika panel langsung menghadap matahari. Ini
berarti bahwa panel di lokasi yang tetap, seperti gedung di atas, akan berkurang
produksinya ketika matahari tidak pada sudut yang optimal. Banyak PLTS skala
14
besar yang mengatasi masalah ini dengan panel yang dapat melacak matahari
untuk menjaga panel di sudut yang optimal sepanjang hari.
Hingga sekarang sel surya yang paling efisien hanya mampu mengkonversi
lebih dari 20% dari sinar matahari menjadi listrik. Dengan meningkatnya
kemajuan teknologi sel surya nomor ini cenderung meningkat. Selain efisiensi
konversi yang rendah, panel surya dapat menjadi investasi awal yang cukup besar.
Namun, biaya panel surya yang dikeluarkan hanya biaya awal, setelah membeli
dan instalasi mereka menciptakan energi bebas untuk digunakan.
Tabel 3.3. Kelebihan dan Kelemahan Sistem Konversi Energi Surya
KELEBIHAN
KELEMAHAN
Modul solar langsung mengkonversi sinar
matahari menjadi Energi listrik searah tanpa Biaya investasi awal tinggi.
bahan bakar.
Proses konversi tidan menimbulkan kebisingan, Memerlukan baterai sebagai media
gas buang, limbah.
penyimpan listrik.
Pemeliharaan sederhana dibanding sistem Pemeliharaan baterai harus rutin
konvensional. Karena dalam proses tidak ada karena keandalan sistem ditentukan
bagian yang bergerak.
oleh kondisi baterai.
Untuk beban yang kecil mempunyai ke Alat-alat yang dioperasikan pada
cenderungan makin ekonomis.
tengangan rendah terbatas.
Teknisi
yang
terlatih
untuk
Dapat diaplikasikan langsung pada alat alat perencanaan dan pemasangan sistem
praktis.
konversi energi surya masih sangat
sedikit.
15
Instalasisistem lebih aman karena tega ngan
rendah dan searah.
Sumber: Unggul Wibowo, 2000:7
BAB 4
KESIMPULAN
Energi matahari mempunyai potensi untuk menyediakan berbagai
kebutuhan energi di seluruh Indonesia. Selain untuk pembangkit listrik, energi
matahari juga membantu tumbuhan untuk berfotosintesis. Energi matahari bukan
saja bisa digunakan untuk proses pemanasan ataupun untuk energi listrik, energi
matahari juga bisa digunakan untuk pendingin. Jadi, energi matahari adalah energi
yang paling penting untuk digunakan dalam kehidupan.
16
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2012. Energi Surya. http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_surya, diakses
pada 1 Februari 2017
Anonim. 2008. Fisika Energi.
http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/makalah-energi-matahari-danpemanfaatanya/, diakses pada 1 Februari 2017
Widodo, Tjatur. 2011. Solar Cell.http://www.chem-istry.org/artikel_kimia/kimia_material/solar_cell_sumber_energi_masa_dep
an_yang_ramah_lingkungan/, diakses pada 1 Februari 2017
17