BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Kondisi bumi kita kian lama kian mengenaskan karena tercemarnya lingkungan

dari efek rumah kaca (greenhouse effect) yang menyebabkan global warming, hujan

asam, rusaknya lapisan ozon hingga hilangnya hutan tropis. Semua jenis polusi itu rata-

rata akibat dari penggunaan bahan bakar fosil seperti minyak bumi, uranium, plutonium,

batu bara dan lainnya yang tiada hentinya. Padahal kita tahu bahwa bahan bakar dari

fosil tidak dapat diperbaharui, tidak seperti bahan bakar non-fosil.

Dengan kondisi yang sudah sedemikian memprihatinkan, gerakan hemat energi sudah

merupakan keharusan di seluruh dunia. Salah satunya dengan hemat bahan bakar dan

menggunakan bahan bakar dari non-fosil yang dapat diperbaharui seperti tenaga angin,

tenaga air, energi panas bumi, tenaga matahari, dan lainnya. Duniapun sudah mulai

merubah tren produksi dan penggunaan bahan bakarnya, dari bahan bakar fosil beralih

ke bahan bakar non-fosil, terutama tenaga surya yang tidak terbatas. .

Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) akan lebih diminati karena

dapat digunakan untuk keperluan apa saja dan di mana saja : bangunan besar, pabrik,

perumahan, dan lainnya. Selain persediaannya tanpa batas, tenaga surya nyaris tanpa

dampak buruk terhadap lingkungan dibandingkan bahan bakar lainnya.Di negara-negara

industri maju seperti Jepang, Amerika Serikat, dan beberapa negara di Eropa dengan

bantuan subsidi dari pemerintah telah diluncurkan program-program untuk

memasyarakatkan listrik tenaga surya ini. Tidak itu saja di negara-negara sedang

berkembang seperti India, Mongol promosi pemakaian sumber energi yang dapat

diperbaharui ini terus dilakukan. Untuk lebih mengetahui apa itu pembangkit listrik

tenaga surya atau kami singkat dengan PLTS maka dalam tulisan ini akan dijelaskan

secara singkat komponen-komponen yang membentuk PLTS, sistim kelistrikan tenaga

surya dan trend teknologi yang ada.

1

1.2 RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimanakah ide pembuatan dari solar sel itu ?

2. Bagaimana cara kerja dari solar sel ?

3. Bagaimanakah penggunaan PLTS di Indonesia dan di dunia ?

4. Seberapa pentingkah photovoltaic itu dalam PLTS ?

5. Keuntungan dan kerugian apa saja yang dimiliki oleh PLTS ?

1.3 TUJUAN

1. Dapat mengetahui sejarah singkat tentang ide pembuatan PLTS.

2. Dapat mengetahui prinsip kerja dari PLTS itu sendiri.

3. Dapat mengetahui seberapa besarkah penggunaan PLTS di Indonesia dan di

dunia.

4. Dapat mengetahui peranan photovoltaic dalam PLTS.

5. Dapat mengetahui keuntungan dan kekurangan PLTS dibandingkan dengan

pembangkit non PLTS.

2

BAB II

LANDASAN TEORI

Pembangkit listrik tenaga surya itu konsepnya sederhana. Yaitu mengubah

cahaya matahari menjadi energi listrik. Cahaya matahari merupakan salah satu bentuk

energi dari sumber daya alam. Sumber daya alam matahari ini sudah banyak digunakan

untuk memasok daya listrik di satelit komunikasi melalui sel surya. Sel surya ini dapat

menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang tidak terbatas langsung diambil dari

matahari, tanpa ada bagian yang berputar dan tidak memerlukan bahan bakar. Sehingga

sistem sel surya sering dikatakan bersih dan ramah lingkungan.

Badingkan dengan sebuah generator listrik, ada bagian yang berputar dan

memerlukan bahan bakar untuk dapat menghasilkan listrik. Suaranya bising. Selain itu

gas buang yang dihasilkan dapat menimbulkan efek gas rumah kaca (green house gas)

yang pengaruhnya dapat merusak ekosistem planet bumi kita.

Sistem sel surya yang digunakan di permukaan bumi terdiri dari panel sel surya,

rangkaian kontroler pengisian (charge controller), dan aki (batere) 12 volt yang

maintenance free. Panel sel surya merupakan modul yang terdiri beberapa sel surya

yang digabung dalam hubungkan seri dan paralel tergantung ukuran dan kapasitas yang

diperlukan. Yang sering digunakan adalah modul sel surya 20 watt atau 30 watt. Modul

sel surya itu menghasilkan energi listrik yang proporsional dengan luas permukaan

panel yang terkena sinar matahari.

Rangkaian kontroler pengisian aki dalam sistem sel surya itu merupakan

rangkaian elektronik yang mengatur proses pengisian akinya. Kontroler ini dapat

mengatur tegangan aki dalam selang tegangan 12 volt plus minus 10 persen. Bila

tegangan turun sampai 10,8 volt, maka kontroler akan mengisi aki dengan panel surya

sebagai sumber dayanya. Tentu saja proses pengisian itu akan terjadi bila berlangsung

pada saat ada cahaya matahari. Jika penurunan tegangan itu terjadi pada malam hari,

maka kontroler akan memutus pemasokan energi listrik. Setelah proses pengisian itu

berlangsung selama beberapa jam, tegangan aki itu akan naik. Bila tegangan aki itu

mencapai 13,2 volt, maka kontroler akan menghentikan proses pengisian aki itu.

3

Rangkaian kontroler pengisian itu sebenarnya mudah untuk dirakit sendiri. Tapi,

biasanya rangkaian kontroler ini sudah tersedia dalam keadaan jadi di pasaran. Memang

harga kontroler itu cukup mahal kalau dibeli sebagai unit tersendiri. Kebanyakan sistem

sel surya itu hanya dijual dalam bentuk paket lengkap yang siap pakai. Jadi, sistem sel

surya dalam bentuk paket lengkap itu jelas lebih murah dibandingkan dengan bila

merakit sendiri.

Biasanya panel surya itu letakkan dengan posisi statis menghadap matahari.

Padahal bumi itu bergerak mengelilingi matahari. Orbit yang ditempuh bumi berbentuk

elip dengan matahari berada di salah satu titik fokusnya. Karena matahari bergerak

membentuk sudut selalu berubah, maka dengan posisi panel surya itu yang statis itu

tidak akan diperoleh energi listrik yang optimal. Agar dapat terserap secara maksimum,

maka sinar matahari itu harus diusahakan selalu jatuh tegak lurus pada permukaan panel

surya. Jadi, untuk mendapatkan energi listrik yang optimal, sistem sel surya itu masih

harus dilengkapi pula dengan rangkaian kontroler optional untuk mengatur arah

permukaan panel surya agar selalu menghadap matahari sedemikian rupa sehingga sinar

mahatari jatuh hampir tegak lurus pada panel suryanya. Kontroler seperti ini dapat

dibangun, misalnya, dengan menggunakan mikrokontroler 8031. Kontroler ini tidak

sederhana, karena terdiri dari bagian perangkat keras dan bagian perangkat lunak.

Biasanya, paket sistem sel surya yang lengkap belum termasuk kontroler untuk

menggerakkan panel surya secara otomatis supaya sinar matahari jatuh tegak lurus.

Karena itu, kontroler macam ini cukup mahal.

4

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Sejarah   Soral Cell

Tenaga listrik dari cahaya matahari pertama kali ditemukan oleh Alexandre –

Edmund Becquerel seorang ahli fisika Perancis pada tahun 1839. Temuannya ini

merupakan cikal bakal teknologi solar cell. Percobaannya dilakukan dengan menyinari

2 elektrode dengan berbagai macam cahaya. Elektrode tersebut di balut (coated) dengan

bahan yang sensitif terhadapcahaya, yaitu AgCl dan AgBr dan dilakukan pada kotak

hitam yang dikelilingi dengan campuran asam. Dalam percobaanya ternyata tenaga

listrik meningkat manakala intensitascahaya meningkat. Selanjutnya penelitian dari

Bacquerel 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 Fritts membuat Solar Cell pertama yang sesungguhnya yaitu

suatu bahan semi conductor (selenium) dibalut dengan lapisan tipis emas. Tingkat

efisiensi yang dicapai baru 1% sehingga belum juga dapat dipakai sebagai sumber

energi, namun kemudian dipakai sebagai sensor cahaya. Tahun 1905 Albert Einstein

mempublikasikan tulisannya mengenai photoelectric effect. Tulisannya ini

mengungkapkan bahwa cahaya terdiri dari paket-paket atau “quanta of energi” yang

sekarang ini lazim disebut “photon.” Teorinya ini sangat sederhana tetapi revolusioner.

Kemudian tahun 1916 pendapat Einstein mengenai photoelectric effect dibuktikan oleh

percobaan Robert Andrew Millikan seorang ahli fisika berkebangsaan Amerika dan ia

5

mendapatkan Nobel Prize untuk karya photoelectric effect. Tahun 1923 Albert Einstein

akhirnya juga mendapatkan Nobel Prize untuk teorinya yang menerangkan photoelectric

effect yang dipublikasikan 18tahun sebelumnya.

Hingga tahun 1980 an efisiensi 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 bertenaga 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 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 penggunaannya sebagai sumber daya

listrik.

3.2. Cara Pembangkit Listrik Tenaga Surya untuk Dapat Menghasilkan Energi

Listrik

3.2.1 Pembangkit Listrik Surya Termal ( Solar Thermal Power Plants ) – 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.

6

Pembangkit Listrik Surya Termal (Solar Thermal Power Plants)

Diagram Alir Pembangkit Listrik Termal Surya

Versi lain dari pembangkit listrik surya termal adalah penggunaan tower listrik

(power tower). Tower listrik ini membuat pembangkit listrik surya termal menuju ke

arah baru. Cermin disituasikan untuk memfokuskan radiasi cahaya ke satu titik fokus,

yaitu sebuah menara tinggi yang mana menara ini menerima cahaya untuk mendidihkan

air dan menghasilkan uap air. Cermin-cermin yang digunakan biasanya dikoneksikan ke

sebuah sistem penjejakan (tracking system) cahaya dimana sistem tersebut mengatur

7

cermin agar selalu menghadap matahari. Tower listrik ini memiliki beberapa

keuntungan, seperti waktu pembangunan yang relatif cepat.

Power Tower

3.2.2 Pembangkit Surya Fotovoltaik ( Solar Photovoltaic Plants ) – Pembangkit jenis ini

memanfaatkan sel surya (solar cell) untuk mengkonversi radiasi cahaya menjadi energi

listrik secara langsung.

   Pembangkit fotovoltaik ini sangatlah sederhana. Beberapa panel surya dipasang

sehingga membentuk array. Masing-masing panel akan mengumpulkan energi cahaya

dan mengkonversikannya secara langsung menjadi energi listrik. Energi listrik ini dapat

dialirkan ke jaringan listrik. Saat ini, pembangkit surya fotovoltaik masih jarang

ditemukan. Hal ini dikarenakan pembangkit listrik surya termal saat ini lebih efisien

untuk memproduksi energi listrik dalam skala besar.

8

Pembangkit Surya Fotovoltaik (Solar Photovoltaic Plants)

3.3. Matahari Untuk PLTS di Indonesia

Pemanfaatan energi matahari sebagai sumber energi alternatif untuk mengatasi krisis

energi, khususnya minyak bumi, yang terjadi sejak tahun 1970-an mendapat perhatian

yang cukup besar dari banyak negara di dunia. Di samping jumlahnya yang tidak

terbatas, pemanfaatannya juga tidak menimbulkan polusi yang dapat merusak

lingkungan. Cahaya atau sinar matahari dapat dikonversi menjadi listrik dengan

menggunakan teknologi sel surya atau fotovoltaik.

Komponen utama sistem pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dengan

menggunakan teknologi fotovoltaik adalah sel surya. Saat ini terdapat banyak teknologi

pembuatan sel surya. Sel surya konvensional yang sudah komersil saat ini menggunakan

teknologi wafer silikon kristalin yang proses produksinya cukup kompleks dan mahal.

Secara umum, pembuatan sel surya konvensional diawali dengan proses pemurnian

silika untuk menghasilkan silika solar grade (ingot), dilanjutkan dengan pemotongan

silika menjadi wafer silika. Selanjutnya wafer silika diproses menjadi sel surya,

kemudian sel-sel surya disusun membentuk modul surya.  Tahap terakhir adalah

mengintegrasi modul surya dengan BOS (Balance of System) menjadi sistem  PLTS.

BOS adalah komponen pendukung  yang digunakan dalam sistem PLTS seperti inverter,

batere, sistem kontrol, dan lain-lain.

Saat ini pengembangan PLTS di Indonesia telah mempunyai basis yang cukup kuat

9

dari aspek kebijakan. Namun pada tahap implementasi, potensi yang ada belum

dimanfaatkan secara optimal. Secara teknologi, industri photovoltaic (PV) di Indonesia

baru mampu melakukan pada tahap hilir, yaitu memproduksi modul surya dan

mengintegrasikannya menjadi PLTS, sementara sel suryanya masih impor. Padahal sel

surya adalah komponen utama dan yang paling mahal dalam sistem PLTS. Harga yang

masih tinggi menjadi isu penting dalam perkembangan industri sel surya. Berbagai

teknologi pembuatan sel surya terus diteliti dan dikembangkan dalam rangka upaya

penurunan harga produksi sel surya agar mampu bersaing dengan sumber energi lain.

Mengingat ratio elektrifikasi di Indonesia baru mencapai 55-60 % dan hampir seluruh

daerah yang belum dialiri listrik adalah daerah pedesaan yang jauh dari pusat

pembangkit listrik, maka PLTS yang dapat dibangun hampir di semua lokasi merupakan

alternatif sangat tepat untuk dikembangkan. Dalam kurun waktu tahun 2005-2025,

pemerintah telah merencanakan menyediakan 1 juta Solar Home System berkapasitas 50

Wp untuk masyarakat berpendapatan rendah serta 346,5 MWp PLTS hibrid untuk

daerah terpencil. Hingga tahun 2025 pemerintah merencanakan akan ada sekitar 0,87

GW kapasitas PLTS terpasang.

Dengan asumsi penguasaan pasar hingga 50%, pasar energi surya di Indonesia sudah

cukup besar untuk menyerap keluaran dari suatu pabrik sel surya berkapasitas hingga 25

MWp per tahun. Hal ini tentu merupakan peluang besar bagi industri lokal untuk

mengembangkan bisnisnya ke pabrikasi sel surya.

3.4. Pengertian Photovoltaic   Cell.

Matahari merupakan salah satu sumber daya alam yang sangat berlimpah di

Indonesia. Dengan penyinaran matahari konstan sepanjang tahun selama 12 jam per hari,

10

tentu ini merupakan salah satu sumber energi yang sangat potensial dikembangkan di

negara kita. Disamping adanya ‘bahan bakar’ yang berlimpah ruah, tentu saja sumber

energi ini sangat ramah lingkungan. Listrik dari sumber energi surya ini tentu saja akan

sangat berguna untuk pemerataan listrik ke daerah-daerah terpencil yang belum

terjangkau saluran transmisi PLN.

Sekarang bagaimana kita bisa mengkonversi energi surya menjadi energi listrik..??

Yup, jawabannya adalah menggunakan photovoltaic cell.. kalau dilihat dari asal

katanya photo : “cahaya” sedangkan voltaic: “menghasilkan tegangan”. Jadi kalau dari

arti katanya “photovoltaic cell” berarti ‘sel yang menghasilkan tegangan listrik dari

cahaya”, walaupun sebenarnya yang dihasilkan langsung bukanlah tegangan tetapi arus.

Mengapa bisa arus yang dihasilkan?? Mari kita lihat..

Satu buah photovoltaic cell terbuat dari bahan dasar silicon yang dilapis kaca. -

Silicon mudah sekali didapat di bumi ini dalam bentuk pasir silika- sehingga cahaya bisa

menembus masuk. Ketika cahaya matahari menembus masuk ke dalam sel, partikel

cahaya matahari yang disebut ‘photon’ juga ikut masuk. Partikel photon ini kemudian

menumbuk elektron bermuatan negative di atom silikon penyusun photovoltaic cell.

Pada saat tumbukan, energinya photon ditransfer ke elektron sehingga elektron terlepas

dari atom silikonnya. Karena setiap detiknya ada tak terhingga photon yang menumbuk,

maka akan dihasilkan banyak sekali elektron-elektron bebas. Elektron bebas ini akan

didorong keluar photovoltaic cell karena adanya medan listrik di dalam cell. Apabila

photovoltaic cell ini kita hubungkan ke beban listrik, maka arus akan dapat mengalir ke

beban. ..Energi matahari telah diubah secara langsung menjadi energi

listrik..!!! Selama masih ada cahaya matahari yang masuk maka akan terus ada electron

11

bebas yang mengalir ke beban.

Satu buah photovoltaic cell sebenarnya terlalu kecil untuk menghasilkan energi

listrik. Satu buah photovoltaic cell hanya menghasilkan sekitar 0.5V, jadi untuk

menghasilkan tegangan 18V biasanya panel photovoltaic tersusun dari 36 buah

photovoltaic cell yang disusun seri. Selain itu biasanya juga 36 buah cell tersebut juga

disusun parallel dengan 36 buah cell yang lain supaya arus total yang dikeluarkan oleh

satu buah panel photovoltaic cukup besar. Untuk menghasilkan daya yang lebih besar

lagi, sejumlah banyak panel photovoltaic disusun menjadi array sehingga bisa melayani

keperluan listrik yang cukup besar.

3.5. Studi Kelayakan

Studi Kelayakan Investasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) di Pulau

Biaro dengan Menggunakan Metode Real Option

Arde Nugroho Kristianto

Deskripsi Dokumen:

http://lontar.ui.ac.id/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=136176&lokasi=lokal

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Abstrak

Indonesia merupakan salah satu negara yang melaksanakan Bali Road Map tahun 2007

dan Copenhagen. Protocol tahun 2009, dimana memiliki komitmen untuk mengurangi

emisi gas karbon setiap tahunnya. Pemanfaatan sumber energi terbarukan seperti

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) di dalam menggantikan Pembangkit Listrik

Tenaga Diesel dapat mengurangi emisi gas karbon. Penerapan PLTS memiliki kendala

seperti belum adanya peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM)

tentang harga beli energi listrik oleh PT. Perusahaan Listrik Negara (PLN). Peraturan

Menteri ESDM ini harus diawali oleh pengajuan Harga Perkiraan Sendiri (HPS) oleh

PLN. Penelitian ini bertujuan untuk membantu PLN di dalam membuat HPS, yaitu

melalui studi kelayakan investasi PLTS di pulau Biaro dengan menggunakan metode

real option. Metode ini memudahakan pengambilan keputusan atas fleksibilitas arus kas

dimana memperhitungkan volatility didalam decision tree.

12

3.6. PLN Operasikan PLTS Terbesar di Indonesia

Tribunnews.com - Minggu, 15 April 2012 14:48 WIB

TRIBUNNEWS.COM, JAKARTA - PT PLN memanfaatkan potensi matahari dan

membangun Pusat Listrik Tenaga Surya (PLTS) untuk masyarakat pulau Morotai,

Kabupaten Kepulauan Morotai, propinsi Maluku Utara. Sejak Sabtu (14/4/2012),

masyarakat telah dapat menikmati layanan listrik yang dihasilkan dari pembangkit

listrik ramah lingkungan yaitu PLTS hybrid kapasitas 600 kilo Watt peak (kWp). PLTS

Morotai merupakan PLTS dengan kapasitas terbesar yang di operasikan oleh PLN

selama ini.

“Ini adalah PLTS terbesar yang pernah dioperasikan PLN di seluruh Indonesia, dan

diharapkan dapat ikut mendorong pertumbuhan perekonomian masyarakat di Kabupaten

Kepulauan Morotai, sehingga sudah sepatutnya seluruh masyarakat pulau Morotai

bersama-sama ikut menjaga instalasi kelistrikan ini”, demikian diutarakan Direktur

Operasi Indonesia Timur PLN, Vickner Sinaga, Minggu (15/4/2012).

Dengan beroperasinya PLTS ini, PLN mampu mengurangi penggunaan BBM setiap

harinya rata-rata dengan 800 liter atau ekuivalen penghematan senilai Rp 2,5 miliar per

tahun.

PLN terus membangun dan meningkatkan pelayanan kelistrikan di seluruh

Indonesia, dengan mengedepankan pembangunan pembangkit listrik yang

memanfaatkan energi alternatif non BBM, utamanya di kawasan timur Indonesia.

Sebelumnya, PLN berturut-turut baru saja mengoperasikan PLTS kapasitas 350

kWp di pulau Sebatik, Kalimantan Timur yang merupakan daerah perbatasan Indonesia

dengan Malaysia serta PLTS kapasitas 100 kWp di pulau Miangas, Sulawesi Utara,

yang merupakan pulau terdepan di utara Indonesia dan berbatasan dengan Philipina.

13

3.7. Prinsip Kerja PLTS

3.7.1 Prinsip Kerja PLTS

Pada siang hari modul surya menerima cahaya matahari yang kemudian diubahmenjadi

listrik melalui proses fotovoltaik. Listrik yang dihasilkan oleh modul dapatlangsung

disalurkan ke beban ataupun disimpan dalam baterai sebelum digunakan kebeban:

lampu, radio, dll. Pada malam hari, dimana modul surya tidak menghasilkan listrik,

beban sepenuhnya dicatu oleh battery. Demikian pula apabila hari mendung,dimana

modul surya menghasilkan listrik lebih rendah dibandingkan pada saat

mataharibenderang. Modul surya dengan kapasitas tertentu dapat menghasilkan jumlah

listrik yang berbeda-beda apabila ditempatkan pada daerah yang berlainan. Sumber :

Informasi umum PLTS – PT. Azet Surya Lestari.

 

3.7.2 Keunggulan dan Kelemahan PLTS

Keunggulan-keunggulan PLTS :

•Tidak memerlukan bahan bakar, karena menggunakan sumber energi matahari

yangdapat diperoleh dimana saja secara cuma-cuma sepanjang tahun, sehingga

hampir tidak memerlukan biaya operasi.

•Tidak memerlukan konstruksi yang berat dan menetap, sehingga dapat dipasang

dimana saja dan dapat dipindahkan bilamana dibutuhkan.

•Dapat diterapkan secara sentralisasi (PLTS ditempatkan di suatu area dan listrik yang

dihasilkan disalurkan melalui jaringan distribusi ke tempat-tempat yang

membutuhkan) maupun desentralisasi (sistem PLTS dipasang pada setiap rumah,

dengan demikian tidak diperlukan jaringan distribusi).

•Pada pola desentralisasi, gangguan pada satu sistem tidak akan mempengaruhi sistem

yang lain dan tidak banyak energi yang terbuang pada jaringan distribusi.

14

•Bersifat moduler; kapasitas listrik yang dihasilkan dapat disesuaikan dengan kebutuhan

dengan cara merangkai modul secara seri dan paralel.

•Dapat dioperasikan secara otomatis (unattendable) maupun menggunakan operator

(attendable).

•Ramah lingkungan. Tidak menimbulkan polusi suara maupun polusi asap.

•Tidak ada bagian yang bergerak, sehingga hampir tidak memerlukan biaya

pemeliharaan, yang diperlukan hanya membersihkan modul apabila kotor dan

menambah air accu (aquades).

•Umur pakai (life time) lebih dari 25 tahun

Kelemahan – kelemahan PLTS :

•Modul surya memiliki efisiensi konversi yang rendah dibandingkan jenis pembangkit

lainnya.

•Untuk bekerja dengan baik, modul surya harus cukup mendapatkan penyinaran

matahari (tergantung pada musim).

•Memerlukan area yang luas untuk pemasangan modul surya untuk mendapatkan daya

keluaran yang tinggi.

•Harga modul surya (skala kecil) masih mahal sehingga biaya pembangkitan yang

dihasilkan juga mahal.

3.8. Dampak PLTS Terhadap Lingkungan

3.8.1 Gas Rumah Kaca

15

Siklus hidup emisi gas rumah kaca pembangkit listrik tenaga surya saat ini berada di

kisaran 25-32 g/kWh dan ini bisa turun menjadi 15 g/kWh di masa yang akan datang.

Sebagai perbandingan, PLTGU batubara menghasilkan 400-599 g/kWh, pembangkit

listrik berbahan bakar minyak menghasilkan 893 g/kWh, pembangkit listrik batu bara

menghasilkan 915-994 g/kWh atau dengan penangkapan dan penyimpanan karbon

sekitar 200 g/kWh, dan pembangkit listrik panas bumi temperatur tinggi menghasilkan

91-122 g/kWh. Hanya pembangkit listrik tenaga angin dan panas bumi temperatur

rendah yang menghasilkan lebih baik, yaitu 11 g/kWh dan 0-1 g/kWh. 

  Untuk beberapa pembangkit listrik tenaga nuklir, siklus hidup beberapa emisi gas

rumah kaca yang dihasilkan, termasuk energi yang dibutuhkan untuk menambang

uranium dan energi pembangunan pembangkit listrik serta dekomisioning, adalah di

bawah 40 g/kWh, namun beberapa pembangkit nuklir lainnya menghasilkan jauh lebih

tinggi. 

3.8.2 Kadmium

    Salah satu isu yang sering menjadi keprihatinan adalah penggunaan kadmium dalam

sel surya cadmium telurida (CdTe). Kadmium dalam bentuk logam adalah zat beracun

yang memiliki kecenderungan untuk terakumulasi dalam rantai makanan ekologi.

Jumlah kadmium yang digunakan pada film tipis modul Photovoltaic (PV) relatif kecil,

yaitu 5-10 g/m². Dengan teknik kontrol emisi yang tepat, emisi kadmium dari produksi

modul dapat ditekan menjadi nol. Saat ini teknologi PV menyebabkan emisi kadmium

sebesar 0,3-0,9 mikrogram/kWh dalam satu siklus hidup. Sebagian besar emisi tersebut

muncul melalui penggunaan pembangkit listrik tenaga batubara dalam pembuatan

modul. Pembakaran batubara dan lignit menyebabkan emisi kadmium jauh lebih tinggi.

Kadmium dari batubara adalah 3,1 mikrogram/kWh,  lignit 6,2 mikrogram/ kWh dan

gas alam 0,2 mikrogram/kWh.

    Jika listrik yang dihasilkan oleh panel fotovoltaik digunakan untuk pembuatan

modul, bukan listrik yang berasal dari pembakaran batubara, emisi kadmium dari

penggunaan batu bara dalam proses produksi dapat dihilangkan seluruhnya.

16

3.9. CARA KERJA PLTS dan KONSEP KERJA SISTEM PLTS

Pembangkit listrik tenaga surya itu konsepnya sederhana. Yaitu mengubah cahaya

matahari menjadi energi listrik. Cahaya matahari merupakan salah satu bentuk energi

dari sumber daya alam. Sumber daya alam matahari ini sudah banyak digunakan untuk

memasok daya listrik di satelit komunikasi melalui sel surya. Sel surya ini dapat

menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang tidak terbatas langsung diambil dari

matahari, tanpa ada bagian yang berputar dan tidak memerlukan bahan bakar. Sehingga

sistem sel surya sering dikatakan bersih dan ramah lingkungan. Badingkan dengan

sebuah generator listrik, ada bagian yang berputar dan memerlukan bahan bakar untuk

dapat menghasilkan listrik. Suaranya bising. Selain itu gas buang yang dihasilkan dapat

menimbulkan efek gas rumah kaca (green house gas) yang pengaruhnya dapat merusak

ekosistem planet bumi kita. Sistem sel surya yang digunakan di permukaan bumi terdiri

dari panel sel surya, rangkaian kontroler pengisian (charge controller),

dan aki (batere) 12 volt yang maintenance free. Panel sel surya merupakan modul yang

terdiri beberapa sel surya yang digabung dalam hubungkan seri dan paralel tergantung

ukuran dan kapasitas yang diperlukan. Yang sering digunakan adalah modul sel

surya 20 watt atau 30 watt. Modul sel surya itu menghasilkan energi listrik yang

proporsional dengan luas permukaan panel yang terkena sinar matahari. Rangkaian

kontroler pengisian aki dalam sistem sel surya itu merupakan rangkaian elektronik

yang mengatur proses pengisian akinya. Kontroler ini dapat mengatur tegangan aki

dalam selang tegangan 12 volt plus minus 10 persen. Bila tegangan turun sampai 10,8

volt, maka kontroler akan mengisi aki dengan panel surya sebagai sumber dayanya.

Tentu saja proses pengisian itu akan terjadi bila berlangsung pada saat ada cahaya

17

matahari. Jika penurunan tegangan itu terjadi pada malam hari, maka kontroler akan

memutus pemasokan energi listrik. Setelah proses pengisian itu berlangsung selama

beberapa jam, tegangan aki itu akan naik.

Bila tegangan aki itu mencapai 13,2 volt, maka kontroler akan

menghentikan proses pengisian aki itu. Rangkaian kontroler pengisian itu sebenarnya

mudah untuk dirakit sendiri. Tapi, biasanya rangkaian kontroler ini sudah tersedia

dalam keadaan jadi di pasaran. Memang harga kontroler itu cukup mahal kalau dibeli

sebagai unit tersendiri. Kebanyakan sistem sel surya itu hanya dijual dalam bentuk

paket lengkap yang siap pakai.

Jadi, sistem sel surya dalam bentuk paket lengkap itu jelas lebih murah dibandingkan

dengan bila merakit sendiri. Biasanya panel surya itu letakkan dengan posisi statis

menghadap matahari. Padahal bumi itu bergerak mengelilingi matahari. Orbit yang

ditempuh bumi berbentuk elip dengan matahari berada di salah satu titik fokusnya.

Karena matahari bergerak membentuk sudut selalu berubah, maka dengan posisi panel

surya itu yang statis itu tidak akan diperoleh energi listrik yang optimal. Agar dapat

terserap secara maksimum, maka sinar matahari itu harus diusahakan selalu jatuh tegak

lurus pada permukaan panel surya. Jadi, untuk mendapatkan energi listrik yang optimal,

sistem sel surya itu masih harus dilengkapi pula dengan rangkaian kontroler optional

untuk mengatur arah permukaan panel surya agar selalu menghadap matahari

sedemikian rupa sehingga sinar mahatari jatuh hampir tegak lurus pada panel suryanya.

Kontroler seperti ini dapat dibangun, misalnya, dengan menggunakan mikrokontroler

8031. Kontroler ini tidak sederhana, karena terdiri dari bagian perangkat keras dan

bagian perangkat lunak. Biasanya, paket sistem sel surya yang lengkap belum termasuk

kontroler untuk menggerakkan panel surya secara otomatis supaya sinar matahari jatuh

tegak lurus.

Komponen utama sistem surya fotovoltaik adalah modul yang merupakan unit

rakitan beberapa sel surya fotovoltaik. Untuk membuat modul fotovoltaik secara

pabrikasi bisa menggunakan teknologi kristal dan thin film. Modul fotovoltaik kristal

dapat dibuat dengan teknologi yang relatif sederhana, sedangkan untuk membuat sel

fotovoltaik diperlukan teknologi tinggi.

Modul fotovoltaik tersusun dari beberapa sel fotovoltaik yang dihubungkan secara

seri dan paralel. Biaya yang dikeluarkan untuk membuat modul sel surya yaitu sebesar

18

60% dari biaya total. Jadi, jika modul sel surya itu bisa diproduksi di dalam negeri

berarti akan bisa menghemat biaya pembangunan PLTS. Untuk itulah, modul

pembuatan sel surya di Indonesia tahap pertama adalah membuat bingkai (frame),

kemudian membuat laminasi dengan sel-sel yang masih diimpor. Jika permintaan pasar

banyak maka pembuatan sel dilakukan di dalam negeri. Hal ini karena teknologi

pembuatan sel surya dengan bahan silikon single dan poly cristal secara teoritis sudah

dikuasai. Dalam bidang fotovoltaik yang digunakan pada PLTS, Indonesia ternyata

telah melewati tahapan penelitian dan pengembangan dan sekarang menuju tahapan

pelaksanaan dan instalasi

Teknologi ini cukup canggih dan keuntungannya adalah harganya murah, bersih,

mudah dipasang dan dioperasikan dan mudah dirawat. Sedangkan kendala utama yang

dihadapi dalam pengembangan energi surya fotovoltaik adalah investasi awal yang

besar dan harga per kWh listrik yang dibangkitkan relatif tinggi, karena memerlukan

subsistem yang terdiri atas baterai, unit pengatur dan inverter sesuai dengan

kebutuhannya.

Gambar : Pengoperasian dari sebuah sel photovoltaic

Bahan sel surya sendiri terdiri kaca pelindung dan material adhesive transparan yang

melindungi bahan sel surya dari keadaan lingkungan, material anti-refleksi untuk

menyerap lebih banyak cahaya dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan, semi-

konduktor P-type dan N-type (terbuat dari campuran Silikon) untuk menghasilkan

medan listrik, saluran awal dan saluran akhir (tebuat dari logam tipis) untuk mengirim

elektron ke perabot listrik. Cara kerja sel surya sendiri sebenarnya identik dengan

piranti semikonduktor dioda. Ketika cahaya bersentuhan dengan sel surya dan diserap

19

oleh bahan semi-konduktor, terjadi pelepasan elektron. Apabila elektron tersebut bisa

menempuh perjalanan menuju bahan semi-konduktor pada lapisan yang berbeda, terjadi

perubahan sigma gaya-gaya pada bahan. Gaya tolakan antar bahan semi-konduktor,

menyebabkan aliran medan listrik. Dan menyebabkan elektron dapat disalurkan ke

saluran awal dan akhir untuk digunakan pada perabot listrik.

Gambar : Pabrikasi Photovoltaic

3.10. Pembagian sistem PLTS

Secara garis besar sistim kelistrikan tenaga surya dapat dibagi menjadi :

3.10.1 Sistim Terintegrasi

Sistim ini dapat diterangkan secara visual pada Gb.3.5. Seperti terlihat pada

gambar ini, listrik yang dihasilkan oleh array dirubah menjadi listrik AC melalui power

conditioner, lalu dialirkan ke AC load. AC load disini dapat berupa listrik yang

diperlukan di perumahan atau kantor. Yang menjadi ciri utama dari sistim ini adalah

dihubungkannya AC load ke jaringan distribusi listrik yang dimiliki oleh perusahaan

listrik. Jadi apabila listrik yang dihasilkan oleh solar panel cukup banyak -melebihi yang

dibutuhkan oleh AC load- maka listrik tersebut dapat dialirkan ke jaringan distribusi

yang ada. Sebaliknya apabila listrik yang dihasilkan solar panel sedikit kurang dari

kebutuhan ac load- maka kekurangan itu dapat diambil dari listrik yang dihasilkan

perusahaan listrik. Hal ini di banyak negara-negara industri maju secara peraturan telah

memungkinkan.

20

Gb. 3.6 Contoh Sistim di Rumah (sumber : Sharp Co.Ltd)

Keterangan :

1. adalah solar panel; 2 adalah power conditioner ;3 adalah alat pendistribusi listrik ;4

adalah alat pengukur banyaknya listrik yang dijual atau dibeli.

Keuntungan dari sistim ini adalah tidak diperlukan lagi battery. Biaya battery dapat

dikurangi. Selain dari itu bagi rumah atau kantor yang memasang solar panel, mereka

akan mendapatkan keuntungan dengan penjualan listrik. Persoalan yang dihadapi

sekarang adalah soal teknis. Karena terhubungi dengan sistim distribusi, maka masalah

keselamatan menjadi perhatian yang utama.Dan salah satu dari pemecahannya adalah

membuat power conditioner yang mampu mendeteksi apabila terjadi kecelakaan dan

mampu mengkontrol tegangan apabila terjadi perubahan tegangan di AC load dan

beberapa soal teknis yang lain.

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Skala Rumah Tangga

1. Komponen-Komponen

  Untuk memasang pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) skala rumah tanggal,

komponen-komponen yang digunakan adalah : 

21

Komponen-Komponen PLTS

-  Solar Panel / Panel Surya :  alat untuk mengkonversi energi cahaya matahari menjadi

energi listrik. Sebuah sel surya dapat menghasilkan tegangan kurang lebih 0.5 volt. Jadi

sebuah panel surya / solar cell 12 Volt terdiri dari kurang lebih 36 sel.

-  Charge Controller : alat untuk mengatur arus dan tegangan yang akan masuk ke

baterai. Tegangan dan arus yang masuk ke baterai harus sesuai dengan yang diinginkan.

Bila lebih besar atau lebih kecil dari range yang ditentukan, maka baterai atau peralatan

yang lain akan mengalami kerusakan. Selain itu, charge controller juga berfungsi

sebagai penjaga agar daya keluaran yang dihasilkan tetap optimal. Sehingga dapat

tercapai Maximum Power Point Tracking (MPPT). 

Charge controller secara umum melindungi dari gangguan-gangguan seperti

diterangkan berikut :

LVD, Low voltage disconnect, apabila tegangan dalam battery rendah, ~11.2 V,

maka    untuk sementara beban tidak dapat dinyalakan. Apabila tegangan battery

sudah melewati 12V, setelah di charge oleh modul surya, maka beban akan

otomatis dapat dinyalakan lagi (reconnect).

22

HVD, High Voltage disconnect, memutus listrik dari modul surya jika

battery/accu sudah penuh. Listrik dari modul surya akan dimasukkan kembali ke

battery jika voltage battery kembali turun.

Short circuit protection, menggunakan electronic fuse (sekering) sehingga tidak

memerlukan fuse pengganti. Berfungsi untuk melindungi sistem PLTS apabila

terjadi arus hubung singkat baik di modul surya maupun pada beban. Apabila

terjadi short circuit maka jalur ke beban akan dimatikan sementara, dalam

beberapa detik akan otomatis menyambung kembali.

Reverse Polarity, melindungi dari kesalahan pemasangan kutub (+) atau (-).

Reverse Current, melindungi agar listrik dari baterai atau aki tidak mengalir ke

modul surya pada malam hari.

PV Voltage Spike, melindungi tegangan tinggi dari modul pada saat baterai tidak

disambungkan ke controller.

Lightning Protection, melindungi terhadap sambaran petir (s/d 20,000 volt).

-  Inverter : alat elektronika daya yang dapat mengkonversi tegangan searah (DC –

direct current) menjadi tegangan bolak-balik (AC – alternating current). 

-  Baterai, adalah perangkat kimia untuk menyimpan tenaga listrik dari tenaga surya.

Tanpa baterai, energi surya hanya dapat digunakan pada saat ada sinar matahari.

Berikut adalah diagram instalasi pembangkit listrik tenaga surya skala rumah tangga

Diagram Instalasi PLTS

23

Dari diagram pembangkit listrik tenaga surya diatas dapat diketahui bahwa

beberapa panel surya di paralel untuk menghasilkan arus yang lebih besar. Combiner

digunakan untuk menghubungkan kaki positif panel surya satu dengan yang lainnya.

Begitu pula untuk kaki negatifnya. Ujung kaki positif panel surya dihubungkan ke kaki

positif charge controller dan begitu pula untuk kaki negatifnya. Tegangan panel surya

yang dihasilkan akan digunakan oleh charge controller untuk mengisi baterai. Untuk

menghidupkan beban perangkat dengan arus AC, seperti : Televisi, Radio, komputer,

dll, arus baterai yang merupakan arus DC harus diubah terlebih dahulu menjadi AC

dengan menggunakan inverter. Untuk mengukur jumlah energi listrik yang telah

dihasilkan oleh panel surya dapat digunakan kWh meter. Untuk melindungi panel surya

dan perangkat lainnya dari gangguan, maka digunakanlah panel pemutus AC.

Pada pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) skala rumah tangga, biasanya

sering terjadi Islanding. Islanding adalah terjadinya pemutusan aliran listrik pada

jaringan distribusi yang dimiliki oleh perusahaan listrik ketika PLTS tetap bekerja. Hal

ini dapat terjadi karena adanya kerusakan pada jaringan distribusi listrik. Agar tidak

merusak PLTS, digunakanlah power conditioner. Alat ini berfungsi untuk mendeteksi

terjadinya Islanding dan dengan segera menghentikan kerja PLTS.  Power conditioner

biasanya menjadi satu dengan inverter.

2. Perhitungan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Skala Rumah Tangga

Sebelum menentukan kapasitas sel surya yang sesuai dengan kebutuhan suatu

rumah, alangkah baiknya sebelumnya untuk melakukan perhitungan terlebih dahulu.

Langkah-langkah sebelum menentukan sel surya yang tepat untuk dibeli adalah

Jumlah daya yang dibutuhkan dalam pemakaian sehari-hari (watt).

Berapa besar arus yang dihasilkan solar cells panel (dalam ampere hour), dalam

hal ini memperhitungkan berapa jumlah panel surya yang harus dipasang.

Berapa unit baterai yang diperlukan untuk kapasitas yang diinginkan dan

pertimbangan penggunaan tanpa sinar matahari. (ampere hour).

Berikut adalah contoh perhitungan untuk mendapatkan jumlah panel sel surya yang

sesuai dengan kebutuhan rumah tangga. 

24

Perhitungan Keperluan Daya

Penerangan rumah: 10 lampu CFL @ 15 watt x 4 jam sehari = 600 watt hour.

Televisi 21″: @ 100 watt x 5 jam sehari = 500 watt hour

Kulkas 360 liter : @ 135 watt x 24 jam x 1/3 (karena compressor kulkas tidak

selalu hidup, umumnya mereka bekerja lebih sering apabila kulkas lebih sering

dibuka pintu) = 1080 watt hour

Komputer : @ 150 Watt x 6 jam = 900 watt hour

Perangkat lainnya = 400 watt hour

Total kebutuhan daya =  3480 watt hour

Perhitungan Jumlah Panel Surya

Jumlah solar cells panel yang dibutuhkan, satu panel kita hitung 100 watt

(perhitungan adalah 5 jam maksimum tenaga surya):

Kebutuhan solar cells panel : (3480 / 100 / 5)  = 7 panel surya.

Perhitungan Jumlah Baterai

Jumlah kebutuhan baterai 12 Volt dengan masing-masing 100 Ah:

Kebutuhan baterai minimun (baterai hanya digunakan untuk 50% pemenuhan

kebutuhan listrik), dengan demikian kebutuhan daya kita kalikan 2 x lipat : 3480

x 2 = 6960 watt hour = 6960 / 12 volt / 100 Amp = 6 batere 100 Ah.

Kebutuhan baterai (dengan pertimbangan dapat melayani kebutuhan 3 hari tanpa

sinar matahari) : 3480 x 3 x 2 = 20880 watt hour = 20880 / 12 volt / 100 Amp =

17 batere 100 Ah.

3.10.2 Sistim Independensi

Selain sistim terintegrasi yang diterangkan diatas terdapat pula sistim independensi yang

merupakan sistim yang selama ini banyak dipakai. Seperti terlihat dalam gambar di

bawah ini sistim independensi dapat dibagi lagi yaitu yang dihubungkan dengan DC

load dan yang dihubungkan dengan AC load.

25

Contoh dari sistim yang dihubungkan dengan dc load adalah pembangkit listrik untuk

peralatan komunikasi. Misalnya peralatan komunikasi yang dipasang di pegunungan.

Sedangkan yang dihubungakan dengan AC load adalah sistim pembangkit listrik untuk

pulau-pulau yang terpencil.Dalam sistim ini, battery memainkan peranan yang sangat

vital. Bila ada kelebihan listrik yang dihasilkan, misalnya pada siang hari, listrik ini

disimpan di battery. Dan pada malam hari listrik yang disimpan ini dialirkan ke load.

Sistim seperti ini banyak dipakai di negara-negara berkembang seperti contoh pada Gb.

3.8., Gb. 3.8 adalah sebuah contoh proyek di Mongol. Yaitu proyek pemasangan

pembangkit listrik untuk keperluan rumah sakit dan lampu penerangan. Dalam gambar

ini terlihat PLTS dikombinasikan dengan pembangkit listrik tenaga angin. Kapasitas

terpasang PLTS adalah 3.4 kW sedangkan dari tenaga angin 1.8 kW

Gambar: 3.8

3.11. PLTS dilihat dari Perspektif

Gender

Target Konsumen PLTS: Masyarakat didaerah yang belum Dilayani Listrik PLN.

Umumnya rumah terpencil, pendapatan rendah, kondisi infrastruktur minim,

penerangan dengan Lampu minyak tanah.Target dari PLTS :

Meningkatkan Kualitas hidup masyarakat:

Memberikan penerangan (lampu), dg kualitas lebih baik, sehingga jam belajar

dan beraktifitas lebih panjang;

Membukakan akses pada informasi (radio, TV, internet);

26

Memberikan akses pada sumber air minum dan pertanian (surya untuk pompa

air);

Menciptakan bisnis baru didesa (jadi distributor/service center yang mampu

dilakukan oleh Koperasi Wanita/Nelayan/Tani/Desa), LSM;

Menciptakan Lapangan Kerja di desa (penjualan dan service center memerlukan

banyak tenaga lokal);

Menciptakan Tenaga Teknisi di desa.

3.12. PLTS untuk Perkotaan di beberapa Negara

Pembangkit listrik tenaga surya merupakan energi yang terbarukan dan tidak pernah

habis selama matahari bersinar. Di masa mendatang dengan ditemukannya teknologi

dan bahan yang semakin murah, diharapkan kota kota di dunia dapat memanfaatkan

energi listrik bersih ini secara optimal. Dimulai adanya aturan keharusan setiap

Mal,Industri dan bangunan pemerintah menggunakan PLTS mandiri.

1. PLTS di Spanyol

Spanyol salah satu negara di eropa ini ternyata memiliki sebuah pusat pembangkit listrik

dengan tenaga surya terbesar di dunia saat ini. Dengan menggunakan 120.000 solar

cell di lahan seluas 100 hektar dapat menghasilkan kapasitas sebesar 20 megawatts atau

setara dengan pembangkit listrik rumahan yang dapat "menghidupi"

20.000 rumah.

Total biaya yang dikeluarkan adalah sekitar 28 miliar dollar dan diharapkan dapat

mengurangi emisi gas CO2 sekitar 42.000 ton per tahun.

27

Satu lagi tindakan untuk peduli terhadap lingkungan walaupun ada saja yang komplain

bahwa pembukaan lahan ini telah "menghabisi" sebagian hutan.

2.PLTS di Kota Sakai-Jepang

Pemerintah Jepang melakukan kerjasama dengan  perusahaan elektronik Jepang,

SHARP, pemerintah kota Sakai dan Kansai Electric Power akan membuat pembangkit

listrik tenaga surya (solar powered generation plan) di kota Sakai di bagian pinggir

pantai/ laut. Proyek telah selesai sekitar tahun 2010 yang dilakukan dengan 2 tahap

yaitu tahap pertama dibangun pembangkit listrik dengan kapasitas 10 Megawatts dan

tahap kedua dengan kapasitas 28 Megawatts. Manfaatnya?? rencananya semua pabrik

yang ada di daerah tersebut (termasuk SHARP) akan menggunakan pembangkit listrik

ini dan sudah pasti akan mengurangi pencemaran lingkungan serta hemat BBM (bahan

bakar minyak).sumber :http://www.metrogaya.com

3. PLTS di Australia

28

solar cell di Auastralia

Di tahun 2008, Pemerintah Federal Australia meluncurkan Program ‘Australia’s Solar

City’. Program ini merupakan program terbaru yang melibatkan secara aktif masyarakat

dan pemerintah lokal di tujuh kota. Pemerintah Federal Australia mengucurkan dana

AUSD 94 juta. Kota-kota yang terpilih untuk mengikuti program tersebut yaitu  7

kota: Alice Spring, Townsville, Perth, Blacktown, Coburg, Adelaide and Central

Victoria. Dari ketujuh kota tersebut, diharapkan sebanyak 76.000 ton CO2 per tahun

dapat diturunkan melalui pemasangan 3.200 panel fotovoltaik.

Pendekatan Pemerintah Federal Australia di dalam mengembangkan energi surya patut

ditiru. Pemerintah Federal tidak segan untuk mengucurkan dana subsidi kepada kota-

kota tersebut, asalkan masyarakat dan pemerintah setempat mampu menyediakan dana

tambahan. Seperti Kota Townsville yang menerima kucuran dana sebesar AUSD 15 juta

dari Pemerintah Federal. Konsorsium Townsville yang terdiri dari Pemerintah

Queensland, Perusahaan Energi Ergon,

Dewan Kota Townsville, Perusahaan Delfin Lend Lease, Honeysombes Property Group

serta Cafalo Pty Ltd, telah menyediakan dana tambahan sebesar AUSD 32 juta. Dengan

label ‘Smart Living Style’ atau ‘Green Living Style’, pemerintah dan sektor industri

mengajak masyarakat untuk ikut serta berpartisipasi di dalam kegiatan audit energi

secara gratis.

Masyarakat yang rumahnya telah diaudit dapat menerima peralatan hemat energi secara

gratis pula. Bukan hanya itu, masyarakat juga mempunyai kesempatan untuk

mendapatkan peralatan energi surya dengan harga yang telah disubsidi.

Selanjutnya setiap kota yang termasuk ke dalam Program ‘Solar City’ tersebut

dilengkapi dengan Smart Living Centre. Smart Living Centre merupakan one stop shop

yang menyediakan berbagai peralatan dan suku cadang dari teknologi energi surya,

seperti teknologi pemanas air, teknologi fotovoltaik, lampu hemat energi dan teknologi

alat ukur yang canggih.Ditambah pula, masyarakat diharuskan menggunakan lampu

hemat energi. Nah, jika masyarakat berhasil menurunkan pemakaian listriknya sebesar

10%-20%, maka Pemerintah akan memberikan diskon untuk tagihan listriknya sebesar

10%. 

29

Jika pemakaian listrik dapat dirurunkan lebih dari 20%, maka Pemerintah akan

memberikan diskon sebesar 20%. Program ‘Solar City’ ini juga merupakan sarana

untuk mengumpulkan data carbon footprint. Data tersebut akan dikelola dan dikaji oleh

perguruan tinggi yang telah ditunjuk. Data yang dikumpulkan akan digunakan sebagai

dasar kebijakan di bidang perencanaan pembangunan, energi dan air.

sumber :http://www.alpensteel.com

4. PLTS di Amerika

Siapakah pemilik pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) terbesar di Amerika?

Jawabannya adalah Angkatan Udara (AU). Cukup mengherankan, karena institusi ini

sebelumnya tidak dikenal sebagai penyokong pengembangan energi terbatukan (ET)

yang aktif.

Angkatan Udara Amerika (the US Air Force) adalah lembaga milik pemerintah yang

paling besar kebutuhan energinya. Baru-baru ini mereka membuka PLTSdengan

kapasitas 14 MW, sekaligus menjadi system terbesar di Amerika. Sistem ini akan

menyediakan seperempat suplai energi bagi fasilitas militer di markas AU Nellis di

gurun Nevada. Markas tersebut memiliki populasi 12 ribu orang tentara dan keluarga.

30

PLTS Nellis milik Angkatan Udara Amerika di Nvada (Sumber: Departemen Energi

Amerika)

Gurun Nevada mendapatkan cahaya matahari kontinyu sepanjang tahun. Keuntungan

alamiah ini menjadi alasan pemilihan system energi surya untuk penyediaan energi di

kawasan tersebut.

Sebelum ini, Amerika telah memiliki Sistem energi surya termal raksasa. Di Nevada

terdapat system energi surya termal berkapasitas 64 MW dan 553 MW di gurun Mojave.

Tapi yang satu ini adalah system photovoltaic (PV) untuk pembangkitan listrik. Untuk

mengerjakan proyek ini, AU Amerika mempercayakan kepada perusahaan SunPower.

Salah satu kelebihan system ini adalah karena dilengkapi dengan SunPower T20 Solar

Tracking System yang dapat mengikuti arah gerakan matahari sepanjang hari. Sistem ini

diperkirakan mengurangi emisi karbon hingga 24 ribu ton setiap tahun.

sumber dari worldofrenewables

5. PLTS di Jerman

Jerman adalah salah satu negara yang sudah berhasil melewati hambatan politis dan

birokrasi, khususnya di bidang energi surya (solar energy). Negeri itu kini menjadi

pasar photovoltaic (PV) terbesar dunia. Berita teranyar dari Jerman adalah

pembangunan 1,15 GWp PV system. Tidak tanggung-tanggung, sekitar 55% kapasitas

PV seluruh dunia dipasang di Jerman. Luar biasa. Tahun lalu, penjualan industri PV

Jerman mencapai 3,8 Milyar Euro.

Mengapa Jerman bisa mencapai prestasi seunggul itu? Jawabannya tidak hanya karena

Jerman percaya bahwa PV bisa menjadi jawaban atas masalah energi dan lingkungan

saat ini, tapi karena kepercayaan itu didorong oleh adanyapolitical will.

31

Trend pengembangan PV system di Jerman 1990-2002 (Sumber: International Energy

Agency)

Karena sudah ada niat, lalu dibuatlah instrumen kebijakannya bernamaRenewable

Energies Act. Peraturan ini mewajibkan perusahaan listrik Jerman membeli listrik dari

pemilik PV system selama 20 tahun. Harganye berkisar 37,96 hingga 54,21 Euro per

kWh. Bahkan, di Jerman bagian Timur ada insentif hingga 50% dari initial cost bagi

sesiapa yang memasang PV system. Mekanisme yang dikenal dengan istilah “feed in

tariff” ini telah menyokong produksi PV system. Sebagai hasilnya, investor PV pun

berebut masuk Jerman. Yang terbaru adalah ARISE Technologies

Corporation dari Canada. Sebelum itu, beberapa perusahaan besar seperti Nanosolar,

Signet Solar dan First Solar telah lebih dahulu menuai keuntungan di sana. Trend ini

diyakini akan bertahan.

32

BAB IV

PENUTUP

4.1 KESIMPULAN

Tenaga listrik dari cahaya matahari pertama kali ditemukan oleh Alexandre –

Edmund Becquerel seorang ahli fisika Perancis pada tahun 1839. Temuannya ini

merupakan cikal bakal teknologi solar cell.

Pemanfaatan energi matahari sebagai sumber energi alternatif untuk mengatasi krisis

energi, khususnya minyak bumi, yang terjadi sejak tahun 1970-an mendapat perhatian

yang cukup besar dari banyak negara di dunia. Cahaya atau sinar matahari dapat

dikonversi menjadi listrik dengan menggunakan teknologi sel surya atau photovoltaic.

Cara kerja dari PLTS yaitu : Energi matahari akan ditangkap oleh modul surya

dimana modul surya tersebut terdiri dari photovoltaic berupa sel surya yang tersusun

secara seri-paralel yang berfungsi sebagai penghasil energi listrik, energi listrik akan

mengalir melalui charge controller yang berfungsi sebagai pengisi ke baterai, baterai

akan menghasilkan tegangan DC untuk itu diperlukanlah sebuah inverter untuk

mengubah tegangan DC menjadi tegangan AC.

Saat ini pengembangan PLTS di Indonesia telah mempunyai basis yang cukup kuat

dari aspek kebijakan. Namun pada tahap implementasi, potensi yang ada belum

dimanfaatkan secara optimal. Secara teknologi, industri photovoltaic (PV) di Indonesia

baru mampu melakukan pada tahap hilir, yaitu memproduksi modul surya dan

mengintegrasikannya menjadi PLTS, sementara sel suryanya masih impor. Padahal sel

surya adalah komponen utama dan yang paling mahal dalam sistem PLTS. Harga yang

masih tinggi menjadi isu penting dalam perkembangan industri sel surya.

4.2 SARAN

Setelah kami menyusun makalah Pembangkit Listrik Tenaga Surya, berikut adalah

saran yang dapat kami kemukakan :

33

a. Setiap rumah maupun industri diharapkan untuk memanfaatan sumber energi

terbarukan seperti Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) di dalam menggantikan

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel karena hal ini dapat mengurangi emisi gas karbon.

b. Sebaiknya pembuatan bahan-bahan PLTS dibuat didalam negeri tanpa harus

mengimport dari negara lain

c. Sebisa mungkin pembuatan modul surya dilakukan didalam negeri sebab jika modul

sel surya itu bisa diproduksi di dalam negeri berarti akan bisa menghemat biaya

pembangunan PLTS.

34

DAFTAR PUSTAKA

http://ebtke.esdm.go.id/energi/energi-terbarukan/sinar-matahari/234-plts-untuk-

indonesia-timur.html 10:35

Tribunnews.com - Minggu, 15 April 2012 14:48 WIB

http://metrogaya.com, http://alpensteel.com, http://www.worldofrenewables.com

Departemen Energi Amerika dan International Energy Agency

National Geographic Indonesia

Makalah UI

Sumber : Informasi umum PLTS – PT. Azet Surya Lestari

http://forum.isi-dps.ac.id

Anonimous, Photovoltaic (PV) Tutorial.pdf

Image Courtesy of

1. http://www.clean-energy-ideas.com

2. http://www.reihk.com

3. http://www.solarnavigator.net

apa-itu-listrik-tenaga-surya-3 (pdf) dan Study Kelayakan (pdf)

http://mokoraden.blogdetik.com/2011/09/12/98/

http://jendeladenngabei.blogspot.com/

http://walhijabar.wordpress.com/

http://anekasolusidaya.com/index.php/keuntungan-dan-keunggulan-serta-

dampak-positif-menggunakan-dan-memakai-pembangkit-listrik-tenaga-

matahari-solar-cell/

35

LAMPIRAN

Sesi tanya jawab :

1. Hendri Tri Lidarta

Apakah pengertian dari modul surya dan jenis modul surya

bagaimanakah yang paling cocok digunakan di Indonesia?

Jawaban : Pada dasarnya semua jenis modul surya dapat digunakan di

semua negara apalagi dinegara Indonesia yang memiliki musim tropis

yang sangat cocok bila dipasang sistem PLTS.

Untuk modul surya itu sendiri merupakan suatu bahan yang sangat vital

didalam sistem PLTS karena dengan modul surya itu sendiri energi

matahari dapat dikonversikan menjadi energi listrik.

2. Juang Haikal Pasha

Berapakah biaya yang dibutuhkan untuk membuat PLTS rumahan di

Indonesia?

Jawaban : Kita ambil acuan di negara Spanyol dimana untuk membuat

pembangkit listrik tenaga surya rumahan sekitar 20.000 rumah

membutuhkan biaya sebesar 28 miliar dollar, dan jika di konversikan

kedalam rupiah maka biayanya menjadi 280 triliyun sehingga tiap rumah

akan membutuhkan biaya sekitar 14 juta rupiah dimana tiap-tiap rumah

mendapatkan kapasitas daya sebesar 2000 watt dan arusya sebesar 10 A.

36