makalah energi surya oke

30
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi adalah satu kata yang mempunyai makna sangat luas karena tidak ada aktifitas di alam raya ini yang bergerak tanpa energi dan itulah sebabnya kata salah seorang professor di Jepang bahwa hampir semua perselisihan di dunia ini dipicu, atau berpangkal pada perebutan atas penguasaan sumber energi. Secara umum sumber energi dikategorikan menjadi dua bagian yaitu conventional energy dan non-conventional energy. Sumber energi fosil adalah termasuk kelompok yang pertama, dan ternyata sebagaian besar aktivitas di dunia ini menggunakan energi konvensional. Dunia membutuhkan sumber energi alternatif ramah lingkungan yang ketersediaannya berlimpah, serta dapat diperbarui (non-konvensional). Untuk memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat itulah maka dikembangkan berbagai energi alternatif, di antaranya energi terbarukan. Potensi energi terbarukan, seperti: biomassa, panas bumi, energi surya, energi air, energi angin dan energi samudera, sampai saat ini belum banyak dimanfaatkan, padahal potensi energi terbarukan di Indonesia sangatlah besar. 1

Upload: sepriandi-maulana

Post on 11-Aug-2015

732 views

Category:

Documents


48 download

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Energi Surya Oke

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi adalah satu kata yang mempunyai makna sangat luas karena tidak

ada aktifitas di alam raya ini yang bergerak tanpa energi dan itulah sebabnya kata

salah seorang professor di Jepang bahwa hampir semua perselisihan di dunia ini

dipicu, atau berpangkal pada perebutan atas penguasaan sumber energi.

Secara umum sumber energi dikategorikan menjadi dua bagian yaitu

conventional energy dan non-conventional energy. Sumber energi fosil adalah

termasuk kelompok yang pertama, dan ternyata sebagaian besar aktivitas di dunia

ini menggunakan energi konvensional.

Dunia membutuhkan sumber energi alternatif ramah lingkungan yang

ketersediaannya berlimpah, serta dapat diperbarui (non-konvensional). Untuk

memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat itulah maka dikembangkan

berbagai energi alternatif, di antaranya energi terbarukan. Potensi energi

terbarukan, seperti: biomassa, panas bumi, energi surya, energi air, energi angin

dan energi samudera, sampai saat ini belum banyak dimanfaatkan, padahal potensi

energi terbarukan di Indonesia sangatlah besar.

1.2 Perumusan Masalah

Masalah yang dibahas dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:

a. Apakah yang dimaksud dengan Energi Surya?

b. Bagaimana pemanfaatan Energi Surya di Indonesia?

c. Bagaimana aplikasi/penerapan Energi Surya di Indonesia?

1.3 Tujuan

1

Page 2: Makalah Energi Surya Oke

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah:

a. Mengetahui definisi Energi Surya

b. Mengetahui pemanfaatan Energi Surya di Indonesia

c. Mengetahui aplikasi/penerapan Energi Surya di Indonesia

1.4 Manfaat

Hasil dari penulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada

semua pihak, khususnya kepada mahasiswa Program Studi Teknik Energi Polsri

semester 4 untuk memberi informasi dan menambah wawasan mengenai Energi

Surya.

BAB II

2

Page 3: Makalah Energi Surya Oke

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Energi Surya

Sumber energi berjumlah besar dan bersifat kontinyu terbesar yang

tersedia bagi manusia adalah energi surya, khususnya energi elektrimagnetik yang

dipancarkan oleh matahari.sementara energi surya belum dipakai untuk sumber

primer energi bahan bakar pada saat ini (Gunadarma.ac.id)

Karena kebanyakan energi terbaharui pusatnya adalah "energi surya"

istilah ini sedikit membingungkan. Namun yang dimaksud di sini adalah energi

yang dikumpulkan langsung dari cahaya matahari. Tenaga surya dapat Digunakan

untuk:

- Menghasilkan listrik menggunakan sel surya

- Menggunakan menghasilkan pembangkit listrik tenaga panas surya

- Menghasilkan listrik menggunakan menara surya

- Memanaskan gedung, secara langsung

- Memanaskan gedung, melalui pompa panas

- Memanaskan makanan, menggunakan oven surya. (wikipedia.org)

Jelas matahari tidak memberikan energi konstan untuk setiap titik di bumi,

sehingga penggunaannya terbatas. Sel surya sering digunakan untuk daya baterai,

karena kebanyakan aplikasi lainnya akan membutuhkan sumber energi sekunder,

untuk mengatasi padam. Beberapa pemilik rumah menggunakan tata surya yang

menjual energi ke grid pada siang hari, dan menarik energi dari grid di malam

hari, inilah keuntungan untuk semua orang, karena permintaan listrik AC tertinggi

pada siang hari.

Sedangkan, energi surya dapat dikonversikan ke bentuk energi lain. Ada 3

proses dalam pengkonversian nya, yaitu : Proses Helochemical, Proses

Helioelectrical, dan proses Heliothermal (Anynomous,1997).

3

Page 4: Makalah Energi Surya Oke

- Proses Helochemical. Reaksi helochemical yang utama adalah proses

foto sintesa.Proses ini adalah sumber dari semua bahan bakar fosil.

- Prosesn Helioelectrical. Reakasi Helioelectrical yang utama adalah

produksi listrik oleh sel – sel surya

- Proses Heliotermal adalah penyerapan radiasi matahari dan

pengkonversian energi ini menjadi energi termal.

2.2 Sel Surya

Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan dunia

dan jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu menyediakan

kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih lama. Matahari

dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik atau untuk

memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Potensi masa depat energi surya hanya

dibatasi oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan.

Ada banyak cara untuk memanfaatkan energi dari matahari. Tumbuhan

mengubah sinar matahari menjadi energi kimia dengan menggunakan fotosintesis.

Kita memanfaatkan energi ini dengan memakan dan membakar kayu.

Bagimanapun, istilah “tenaga surya” mempunyai arti mengubah sinar matahari

secara langsung menjadi panas atau energi listrik untuk kegunaan kita. dua tipe

dasar tenaga matahari adalah “sinar matahari” dan “photovoltaic” (photo- cahaya,

voltaic=tegangan)Photovoltaic tenaga matahari: melibatkan pembangkit listrik

dari cahaya. Rahasia dari proses ini adalah penggunaan bahan semi konduktor

yang dapat disesuaikan untuk melepas elektron, pertikel bermuatan negative yang

membentuk dasar listrik.

Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic

adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel

photovoltaic mempunyai paling tidak dua lapisan semi konduktor seperti itu, satu

bermuatan positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya bersinar pada semi

4

Page 5: Makalah Energi Surya Oke

konduktor, lading listrik menyeberang sambungan diantara dua lapisan

menyebabkan listrik mengalir, membangkitkan arus DC. Makin kuat cahaya,

makin kuat aliran listrik.

Sistem photovoltaic tidak membutuhkan cahaya matahari yang terang

untuk beroperasi. Sistem ini juga membangkitkan listrik di saat hari mendung,

dengan energi keluar yang sebanding ke berat jenis awan. Berdasarkan pantulan

sinar matahari dari awan, hari-hari mendung dapat menghasilkan angka energi

yang lebih tinggi dibandingkan saat langit biru sedang yang benar-benar cerah.

2.3 Sumber Energi Surya

Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali

sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat.

Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua

(wikipedia.org). Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi

pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini

terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.

Energi matahari yang sampai ke bumi merupakan sebuah pancaran gelombang

pendek dalam bentu radiasi. Radiasi adalah energi pancaran berupa gelombang

elektromagnetik (Plafin, 1998).

Pancaran energi surya atau bisa disebut dengan radiasi surya yang diterima di

setiap permukaan bumi berbeda-beda menurut ruang dan waktunya. Artinya

pancaran energi matahari akan sangat bergantung pada waktu, tempat dan keadaan

lingkungan dalam hal ini adalah kondisi iklim dan topografi masing-masing

wilayah. Radiasi diukur dalam satuan kW/m2, setiap satuan waktu radiasi yang

memancar dapat disebut dengan intensitas radiasi atau dengan kata lain intensitas

radiasi matahari ialah jumlah energi matahari yang jatuh pada suatu bidang

persatuan luas dalam satu satuan waktu. Dalam atmosfer bumi terdapat

bermacam-macam radiasi seperti :

1. Direct Solar Radiation (S) yaitu radiasi langsung dari matahari yang

sampai ke permukaan bumi.

5

Page 6: Makalah Energi Surya Oke

2. Radiation Difus (D) yang berasal dari pantulan-pantulan oleh awan dan

pembauran-pembauran oleh partikel-partikel atmosfer.

3. Surface Raflectivity (r) yaitu radiasi yang berasal dari pantulan-pantulan

oleh permukaan bumi.

4. Out Going Terrestial radiation (O), yaitu radiasi yang berasal dari bumi

yang berupa gelombang panjang.

5. Back Radiation (B) yaitu radiasi yang berasal dari awan-awan dan butir-

butir uap air dan CO2 yang terdapat dalam atmosfer.

6. Global (total) Radiation (Q), dan

7. Net Radiation (R)

6

Page 7: Makalah Energi Surya Oke

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Energi Surya Sebagai Alternatif Masa Depan

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.

7

Page 8: Makalah Energi Surya Oke

Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di

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.

3.2 Pemanfaatan Energi Surya

Karena sel surya sanggup menyediakan energi listrik bersih tanpa polusi,

mudah dipindah, dekat dengan pusat beban sehingga penyaluran energi sangat

sederhana serta sebagai negara tropis, Indonesia mempunyai karakteristik cahaya

matahari yang baik (intensitas cahaya tidak fluktuatif) dibanding tenaga angin

seperti di negara-negara 4 musim, utamanya lagi sel surya relatif efisien, tidak ada

pemeliharaan yang spesifik dan bisa mencapai umur yang panjang serta

mempunyai keandalan yang tinggi.

Untuk memanfaatkan potensi energi surya tersebut, ada 2 (dua) macam

teknologi yang sudah diterapkan, yaitu:

• Teknologi energi surya fotovoltaik, energi surya fotovoltaik digunakan untuk

memenuhi kebutuhan listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, dan lemari

pendingin di Puskesmas dengan kapasitas total ± 6 MW.

• Teknologi energi surya termal, energi surya termal pada umumnya digunakan

untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian (perkebunan,

perikanan, kehutanan, tanaman pangan) dan memanaskan air.(dunia

listrik.blogspot.2008)

3.2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Matahari

Kaca-kaca besar mengkonsetrasikan cahaya matahari ke satu garis atau

titik. Panas yang dihasilakan digunakan untuk menghasilkan uap panas. Panasnya,

tekanan uap panas yang tinggi digunakan untuk menjalankan turbin yang

menghasilkan listrik. Di wilayah yang disinari matahari, Pembangkit Listrik

Tenaga matahari dapat menjamin pembagian besar produksi listrik

8

Page 9: Makalah Energi Surya Oke

Berdasarkan proyeksi dari tingkat arus hanya 354MW, pada tahun 2015

kapasitas total pemasangan pembangkit tenaga panas matahari akan melampaui

5000 MW. Pada tahun 2020, tambahan kapasitas akan naik pada tingkat sampai

4500 MW setiap tahunnya dan total pemasangan kapasitas tenaga panas matahari

di seluruh dunia dapat mencapai hampir 30.000 MW- cukup untuk memberikan

daya untuk 30 juta rumah.

3.2.2 Pemanas dan Pendingin Tenaga Matahari

Panas tenaga matahari menggunakan panas matahari secara langsung.

Pengumpul panas matahari diatas atapmu dapat menyediakan air panas untuk

rumahmu, dan membantu menghangatkan rumahmu. Sistem panas matahari

berdasarkan prinsip sederhana yang telah dikenal selama berabad-abad: matahari

memanaskan air yang mengisi bejana gelap. Teknologi tenaga panas matahari

yang ada di pasar saat ini sangat efisien dan bisa diandalkan. Saat ini pasar

menyediakan tenaga matahari untuk aplikasi dengan cakupan luas, dari pemanas

air domestik dan pemanas ruangan di perumahan dan gedung –gedung komersial,

sampai pemanas kolam renang, tenaga matahari-pendingin, proses pemanasan

industri dan memproses air menjadi tawar.

Saat ini produksi pemanas air panas domestik merupakan aplikasi paling

umum untuk tenaga panas matahari. Di beberapa negara hal ini telah menjadi

sarana yang umum digunakan oleh gedung tempat tinggal. Tergantung pada

kondisi dan konfigurasi sistem, kebutuhan air panas dapat disediakan oleh tenaga

matahari hingga 100% . Sistem yang lebih besar dapat ditambahkan untuk

menutupi bagian penting dari kebutuhan energi untuk pemanas ruangan. Ada dua

tipe teknologi:Tabung vakum- penyedot di dalam tabung vakum menyedot radiasi

dari matahari dan memanaskan cairan di dalam, seperti di panel tenaga matahari

datar. Tambahan radiasi diambil dari reflektor di belakang tabung. Bentuk bundar

tabung vakum membuat cahaya matahari dari berbagai sudut dapat mencapai

penyerap secara langsung. Bahkan di saat mendung, ketika cahaya datang dari

banyak sudut pada saat bersamaan, tabung vakum kolektor tetap dapat

9

Page 10: Makalah Energi Surya Oke

efektif.Kolektor solar panel datar- pada dasarnya merupakan kotak yang ditutupi

kaca yang ditaruh di atap seperti cahaya langit. Di dalam kotak terdapat

serangkaian tabung pemotong dengan sirip pemotong terpasang. Seluruhstruktur

dilapisi substansi hitam yang didesain untuk menangkap sinar matahari. Sinar ini

memanaskan air dan campuran bahan anti beku, yang beredar dari kolektor turun

ke pemanas air di bawah tanah. Pendingin tenaga matahari: Pendingin tenaga

matahari menggunakan sumber energi panas untuk menghasilkan dingin dan /atau

mengurangi kelembaban udara dengan cara yang sama dengan lemari pendingin

atau AC konvensional. Aplikasi ini cocok dengan energi panas matahari, sejalan

dengan meningkatnya permintaan pendingin ketika panas matahari banyak.

Pendingin tenaga matahari telah sukses didemonstrasikan. Penggunaan skala besar

dapat diharapkan di masa depan, sejalan dengan berkurangnya biaya teknologi ini,

terutama untuk sistem skala kecil.

Dalam keadaan cuaca yang cerah, sebuah sel surya akan menghasilkan

tegangan konstan sebesar 0.5 V sampai 0.7 V dengan arus sekitar 20 mA dan

jumlah energi yang diterima akan mencapai optimal jika posisi sel surya 90o(tegak

lurus) terhadap sinar matahari selain itu juga tergantung dari konstruksi sel surya

itu sendiri. Ini berarti bahwa sebuah sel surya akan menghasilkan daya 0.6 V x 20

mA = 12 mW. Jika matahari memancarkan energinya ke permukaan bumi sebesar

100W/m2 atau 100 mW /cm2 , maka bisa dibayangkan energi yang dihasilkan sel

surya yang rata-rata mempunyai luas 1 cm2bandingkan dengan bahan bakar fosil

(BBM) dengan proses foto-sintesis yang memakan waktu jutaan tahun(Saiful

Manan:32)

3.3 Proses Kerja Energi Surya

Sel surya yang sering kita lihat adalah sekumpulan modul sel photovoltaic

(photo = cahaya, voltaic = listrik) yang disusun sedemikian rupa dan dikemas

dalam sebuah frame. Sel photvoltaic ini yang nantinya akan merubah secara

langsung energi matahari menjadi listrik.

10

Page 11: Makalah Energi Surya Oke

Sel photovoltaic ini terbuat dari bahan khusus semikonduktor yang

sekarang banyak digunakan dan disebut dengan silikon. Ketika cahaya mengenai

sel silikon, cahaya tersebut akan diserap oleh sel ini, hal ini berarti bahwa energi

cahaya yang diserap telah ditransfer ke bahan semikonduktor yang berupa silikon.

Energi yang tersimpan dalam semikonduktor ini akan mengakibatkan elektron

lepas dan mengalir dalam semikonduktor. Semua sel photovoltaic ini juga

memiliki medan elektrik yang memaksa elektron yang lepas karena penyerapan

cahaya tersebut untuk mengalir dalam suatu arah tertentu. Elektron yang mengalir

ini adalah arus listrik, dengan meletakkan terminal kontak pada bagian atas dan

bawah dari sel photovoltaic ini akan dapat dilihat dan diukur arus yang mengalir

sehingga dapat digunakan untuk menyuplai perangkat eksternal. Hal diatas adalah

dasar perubahan energi surya menjadi listrik oleh semikonduktor silicon

(Alpensteel.com)

Gambar 3.1. Sel Photovoltaic

3.3.1 Dari Cahaya Menjadi Listrik

Secara sederhana solar cell terdiri dari persambungan bahan

semikonduktor bertipe p dan n (p-n junction semiconductor) yang jika tertimpa

sinar matahari maka akan terjadi aliran electron, nah aliran electron inilah yang

disebut sebagai aliran arus listrik. Sedangkan struktur dari solar cell adalah seperti

ditunjukkan dalam gambar 1

11

Page 12: Makalah Energi Surya Oke

Gambar 3.2. Struktur Lapisan Tipis Solar Cell Secara Umum

Bagian utama perubah energi sinar matahari menjadi listrik adalah

absorber (penyerap), meskipun demikian, masing-masing lapisan juga sangat

berpengaruh terhadap efisiensi dari solar cell. Sinar matahari terdiri dari

bermacam-macam jenis gelombang elektromagnetik yang secara spectrum dapat

dilihat pada gambar 2. Oleh karena itu absorber disini diharapkan dapat menyerap

sebanyak mungkin solar radiation yang berasal dari cahaya matahari.

Gambar 3.3. Spektrum Radiasi Sinar Matahari

Lebih detail lagi bisa dijelaskan sinar matahari yang terdiri dari photon-

photon, jika menimpa permukaaan bahan solar sel (absorber), akan diserap,

dipantulkan atau dilewatkan begitu saja (lihat gambar 3), dan hanya foton dengan

level energi tertentu yang akan membebaskan electron dari ikatan atomnya,

12

Page 13: Makalah Energi Surya Oke

sehingga mengalirlah arus listrik. Level energi tersebut disebut energi band-gap

yang didefinisikan sebagai sejumlah energi yang dibutuhkan utk mengeluarkan

electron dari ikatan kovalennya sehingga terjadilah aliran arus listrik. Untuk

membebaskan electron dari ikatan kovalennya, energi foton (hc/v harus sedikit

lebih besar atau diatas daripada energi band-gap. Jika energi foton terlalu besar

dari pada energi band-gap, maka extra energi tersebut akan dirubah dalam bentuk

panas pada solar sel. Karenanya sangatlah penting pada solar sel untuk mengatur

bahan yang dipergunakan, yaitu dengan memodifikasi struktur molekul dari

semikonduktor yang dipergunakan.

Gambar 3.4. Radiative Transition dari Solar Cell

Tentu saja agar efisiensi dari solar cell bisa tinggi maka foton yang berasal

dari sinar matahari harus bisa diserap yang sebanyak banyaknya, kemudian

memperkecil refleksi dan remombinasi serta memperbesar konduktivitas dari

bahannya.

Untuk bisa membuat agar foton yang diserap dapat sebanyak banyaknya,

maka absorber harus memiliki energi band-gap dengan range yang lebar, sehingga

memungkinkan untuk bisa menyerap sinar matahari yang mempunyai energi

sangat bermacam-macam tersebut. Salah satu bahan yang sedang banyak diteliti

adalah CuInSe2 yang dikenal merupakan salah satu dari direct semiconductor.

13

Page 14: Makalah Energi Surya Oke

Gambar 3.5. Bagian-bagian dari Sel Photovoltaic

Dari begitu banyak keuntungan solar cell seperti telah diuraikan diatas

ternyata tidak polemik tidak kemudian berhenti begitu saja, masih ada yang

mengatakan memang benar solar cell ketika melakukan proses perubahan energi

tidak ada polusi yang dihasilkan, tetapi sudahkah kita menghitung berapa besar

polusi yang telah dihasilkan dalam proses pembuatannya, dibandingkan kecilnya

efisiensi yang dihasilkan. Nah tantangannya disini adalah memang bagaimana

untuk menaikkan efisiensi, yang tentunya akan berdampak kepada nilai

ekonomisnya. (Rusminto Tjatur, 2011)

3.4 Potensi Energi Surya

Indonesia memiliki potensi yang cukup besar dalam energi surya

mengingat posisi Indonesia yang terletak dikatulistiwa. Hasil pantauan didapat

14

Page 15: Makalah Energi Surya Oke

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

Jenis Energi Terbarukan Potensi (MW)Kapasitas

Terpasang (MW)

Pemanfaatan

(%)

Large Hydro 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

Jumlah 311.232 5373.5 22,03

Sumber: Ditjen Listrik & Penmanfaatan 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.

15

Page 16: Makalah Energi Surya Oke

Nilai rata-rata energi radiasi harian adalah 4,815 kWh/m2. 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.

Dari tabel 2 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.

Tabel 3.2. Kelebihan dan Kelemahan Sistem Konversi Energi Surya

KELEBIHAN KELEMAHAN

Modul solar langsung mengkonversi sinar matahari menjadi Energi listrik searah tanpa

bahan bakar.Biaya investasi awal tinggi.

Proses konversi tidan menimbulkan kebisingan, gas buang, limbah.

Memerlukan baterai sebagai media penyimpan listrik.

Pemeliharaan sederhana dibanding sistem konvensional. Karena dalam proses tidak ada

bagian yang bergerak.

Pemeliharaan baterai harus rutin karena keandalan sistem ditentukan

oleh kondisi baterai.

Untuk beban yang kecil mempunyai ke cenderungan makin ekonomis.

Alat-alat yang dioperasikan pada tengangan rendah terbatas.

Dapat diaplikasikan langsung pada alat alat praktis.

Teknisi yang terlatih untuk perencanaan dan pemasangan sistem konversi energi surya masih sangat

sedikit.

Instalasisistem lebih aman karena tega ngan rendah dan searah.

Sumber: Unggul Wibowo, 2000:7

Sarana transformasi guna secara bertahap mengurangi penggunaan energi fosil

pada masa yang akan datang perlu dilakukan suatu tradeoffs antara aspek least

cost dengan aspek lainnya guna memberikan peluang yang memadai bagi:

16

Page 17: Makalah Energi Surya Oke

1. Pengembangan energi terbarukan

2. Pengembangan energi nuklir

3. Pengembangan energi efisiensi tinggi.

4. Pengembangan energi bersih, ramah lingkungan.

Sedang di Indonesia seharusnya sel surya ini mendapatkan perhatian

khusus, sebab Indonesia yang merupakan daerah tropis dan di daerah katulistiwa

maka Indonesia mempunyai karakteristik angin yang kurang baik (sangat

fluktuatif) dibanding dengan karakteristik angin di negara –negara Barat namun

sangat menguntungkan untuk energi matahari yang rata-rata mendapat sinar

matahari 6 jam dalam sehari dengan cuaca yang sangat mendukung.

17

Page 18: Makalah Energi Surya Oke

Tabel 3.3. Potensi Sumber Daya Energi Surya di Beberapa Kota di Indonesia.

No Kota ProvinsiTahun Pengukuran

Radiasi rata- rata

1 Banda Aceh Aceh 1980 4.1 2 Palembang Sumatera Selatan 1979 – 1981 4.95 3 Menggala Lampung 1972 – 1979 5.23 4 Rawasragi Lampung 1965 – 1979 4.13 5 Jakarta Jakarta 1965 – 1981 4.19 6 Bandung Jawa Barat 1980 4.15 7 Lembang Jawa Barat 1980 5.15 8 Citius, Tangerang Jawa Barat 1980 4.32 9 Darmaga, Bogor Jawa Barat 1980 2.56

10Serpong, Tangerang

Jawa Barat 1991 – 1995 4.45

11 Semarang Jawa Tengah 1979 – 1981 5.49 12 Surabaya Jawa Timur 1980 4.30

13Kenteng, Yogyakarta

Yogyakarta 1980 4.50

14 Denpasar Bali 1977 – 1979 5.26 15 Pontianak Kalimantan Barat 1991 – 1993 4.55

16 BanjarbaruKalimantan Selatan

1979 – 1981 4.80

17 BanjarmasinKalimantan Selatan

1991 – 1995 4.57

18 Samarinda Kalimantan Timur 1991 – 1995 4.17 19 Menado Sulawesi Utara 1991 – 1995 4.91 20 Palu Sulawesi Tenggara 1991 – 1994 5.51

21 KupangNusa Tenggara Barat

1975 – 1978 5.12

22Waingapu, Sumba Timur

NusaTenggara Timur

1991 – 1995 5.75

23 MaumereNusa Tenggara Timur

1992 – 1994 5.7

Sumber : Rencana Induk Pengembangan Energi Baru dan Terbarukan, 1997. Direktorat Jenderal Listrik dan Pengembangan Energi, DESDM

18

Page 19: Makalah Energi Surya Oke

BAB IV

PENUTUP

4.1 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.

4.2 SARAN

4.2.1 Bagi Pemerintah

Instansi pemerintah dan lembaga pendidikan perlu mendorong dan

menggalakkan penelitian-penelitian serta aplikasi sel surya.

4.2.2 Bagi Mahasiswa

Energi surya sangat berpotensi di Indonesia karena wilayah Indonesia

yang memiliki iklim tropis dan matahari dapat muncul sepanjang tahun, oleh

sebab itu kita harus lebih mengembangkan lagi baik dari segi pemanfaatan

ataupun pengaplikasiannya.

19

Page 20: Makalah Energi Surya Oke

DAFTAR PUSTAKA

Widodo, Tjatur. 2011. http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_material/solar_cell_sumber_energi_masa_depan_yang_ramah_lingkungan/ , diakses pada 4 Maret 2012

---------, ------. 2012. Energi Surya, http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_surya, diakses pada 4 maret 2012

---------, ------. 2008. Fisika Energi,

http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/makalah-energi-matahari-dan-

pemanfaatanya/, diakses pada 6 Maret 2012

---------, ------. 2010. Perkembangan Aplikasi Sel Surya

http://majapala18.multiply.com/journal/item/ , diakses pada 7 Maret 2012

20