A. JUDUL

EFEKTIFITAS PENGGUNAAN PANEL SURYA DI INDONESIA

B. LATAR BELAKANG MASALAH

Kebutuhan akan konsumsi energi yang semakin meningkat dewasa ini harus

diiringi dengan pengembangan dari instansi – instansi pembangkit listrik, dengan semakin

berkurangnya ketersediaan dari bahan bakar fosil yang merupakan sumber energi utama

untuk mengoprasikan pembangkit listrik tersebut. Sebenarnya selain dari bahan bakar

fosil tersebut masih ada sumber daya yang dapat digunakan sebagai penghasil energi

listrik salah satunya yaitu energi dari sinar matahari.

Indonesia adalah negara khatulistiwa, memiliki karunia sinar matahari sepanjang

tahun. Energi matahari yang dipancarkan dapat diubah menjadi energi listrik dengan

menggunakan panel surya.

Pembangkit listrik tenaga surya dengan menggunakan solar panel adalah ramah

lingkungan. Data dari beberapa sumber, tenaga matahari dapat diubah menjadi energi listrik

adalah rata-rata sebesar 4.8 kWh/m2 per hari.

Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Surya:

Energi yang terbarukan dan tidak pernah habis

Bersih, ramah lingkungan

Daya tahan panel surya sampai dengan 20 – 25 tahun

Sebagai investasi listrik jangka panjang

Praktis, tidak memerlukan perawatan

Data produksi 2009 dari sumber Departemen ESDM sebesar 115.714 GWh (Giga Watt

hour) dan konsumsi listrik 2009 adalah 99.817 GWh.

Untuk menuju kemandirian listrik dan peningkatan pembangunan, beberapa hal yang

diperlukan oleh pemerintah Indonesia:

Pembangunan pembangkit listrik baru, seperti pembangkit listrik  mikrohidro/ tenaga air,

pembangkit listrik uap dengan geo thermal (panas bumi), tenaga angin, tenaga surya.

Pembangunan transmisi baru

Peningkatan Tarif Dasar Listrik TDL untuk menuju ke-ekonomian bagi perusahaan pembangkit listrik

Pemberian insentif listrik untuk pembangunan pembangkit listrik ramah lingkungan.

Efisiensi penggunaan energi listrik.

Pemerintah Indonesia telah menargetkan pembangunan 50 MW listrik tenaga surya per tahun. Untuk

mengurangi ketergantungan kepada pembangkit listrik tenaga fosil seperti minyak bumi, dan batu

bara.

Selain pembangunan pembangkit listrik baru, Indonesia juga memerlukan pembangunan jaringan

transmisi baru. Kejadian di Jakarta pada bulan November di Jakarta, dimana terjadi kebakaran jaringan

transmisi di Cawang dan Kebon Jeruk, mengakibatkan pemadaman bergilir di Jakarta. Rencana

pinjaman dari ADB Asian Development Bank untuk PLN dalam rangka pembangunan jaringan transmisi

Jawa-Bali, Sumatera Malaka, Kalimantan Barat-Sarawak.

Pemanasan global menyebabkan pencairan gunung es di Antartika, Greenland Kutub Utara,

menyusutnya es abadi di Himalaya. Pemanasan tersebut paling banyak disebabkan oleh pembakaran

bahan bakar fossil, seperti minyak bumi dari pembangkit listrik, mobil, industri, dan bahan bakar

batubara. Mobil listrik sudah mulai diciptakan untuk mengurangi polusi.

Efisiensi kelistrikan seperti penggunaan lampu yang hemat energi, penggantian lampu Sodium, Metal

Halide Watt besar dengan lampu LED ataupun lampu induksi LVD. Penggantian lampu pijar dengan

lampu Compact Fluorescent. Menggunakan bahan bangunan yang memantulkan panas, menghemat

penggunaan Air condition. Air condition inverter mengurangi penggunaan listrik.

C. PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraiakan di atas, maka permasahan yang

dibahas dalam program ini adalah:

1. Mengapa Sollar Cell perlu dikembangkan?

2. Bagaimana Keuntungan dari penggunaan Solar cell?

3. Bagaimana Prospek PLTS di Indonesia?

D. TUJUAN

Tujuan dari Penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mendeskripsikan Pengetahuan kepada masyarakat bahwa bangunan dapat

dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga matahari.

2. Mengurangi penggunaan bahan bakar fosil sebagai bahan bakar utama.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Luaran yang diharapkan dalam program ini adalah :

1. Meningkatkan karya kreatifitas inovatif mahasiswa dalam rangka bereksperimen

dan menemukan hasil karya yang bermanfaat dan tepatguna.

2. Masyarakat dapat memaksimalkan potensi yang didapat dari bangunan yang

dimiliki.

3. Berkurangnya penggunaan bahan bakar fosil

4. Pemerintah dapat mendukung dan mengembangkan fungsi bangunan sebagai

pembangkit listrik tenaga matahari.

F. KEGUNAAN

Adapun kegunaan program yang dimaksud adalah :

1. Meningkatkan inovatif mahasiswa dalam menemukan hasil karya yang dapat

dimanfaatkan dalam bidang teknologi.

2. Untuk meningkatkan kreatifitas dan penalaran pada pengembangan ilmu teknologi

tepat guna.

3. Memperkenalkan kepada Masyarakat dapat memaksimalkan potensi yang didapat

dari bangunan yang dimiliki.

G. TINJAUAN PUSTAKA

Pemerintah memberikan insentif  kepada rumah yang menggunakan energi alternatif.

Insentif dapat berupa pengurangan biaya listrik, sampai insentif pajak penghasilan.

Penggunaan energi listrik dari panel surya sangat mudah diterapkan. Kombinasi antara

penerapan solar panel dan listrik dari PLN.  

Listrik dari tenaga matahari, semakin menjanjikan. Pertama, energi matahari

adalah gratis, dan memiliki potensi besar, terutama untuk Indonesia. Kedua, semua

perusahaan elektronik memasarkan produksolar cell, seperti Sharp, Panasonic (Sanyo

dibeli oleh Panasonic), dan LG. Ketiga, biaya solar cell semakin murah, dan semakin

efisien. Keempat perangkat baru semakin hemat listrik.

G.1. Keuntungan dari Penggunaan Solar Cell

Berikut merupakan beberapa Keuntungan dari penggunaan Solar Cell :

Indonesia memiliki karunia sinar matahari.

Energi matahari yang dipancarkan dapat diubah menjadi energi listrik

dengan menggunakan solar cell. Solar cell terdiri dari photovoltaic, yang

menghasilkan listrik dari intensitas cahaya, saat intensitas cahaya berkurang

(berawan, hujan, mendung) arus listrik yang dihasilkan juga akan berkurang.

Penggunaan listrik yang dibangkitkan oleh tenaga matahari,

sudah banyak dilakukan di daerah yang belum ada listrik. Untuk daerah

perkotaan, dimulai dari iklan. Sharp adalah perusahaan yang mengiklankan solar

cell besar-besarn di harian Kompas pada tahun lalu. Upaya untuk menyadarkan

masyarakat kota mengenai penggunaan energi terbarukan. Panasonic yang

mengakuisisi Sanyo solar cell, kemudian juga menyusul membuat ikaln besar-

besaran pada tahun ini. LG baru-baru ini mengumumkan akan meningkatkan

kapasitas pabrik solar cell dari 240 Mega Watt saat ini menjadi 1 Giga Watt pada

tahun 2015.

Biaya solar cell semakin murah,

saat ini biaya per Watt hour sudah turun dari Rp. 50.000 – 60.000 tahun

lalu menjadi Rp. 30.000 – 40.000 tahun ini. Beberapa faktor penyebab adalah

karena krisis Yunani. Hal tersebut menyebabkan belanja di Eropa menurun,

sehingga suplai pasar menjadi lebih besar.

Efisiensi dari solar cell dengan teknologi saat ini tidak bisa lebih dari

30%.

Tetapi baru-baru ini dari team yang dipimpin oleh Universitas Minnesota,

telah menciptakan terobosan. Saat ini pada solar cell, sinar matahari mengenai

lapisan paling atas dari solar cell, yang terbuat dari bahan semikonduktor kristal-

biasanya silikon. Elektron di silikon menyerap kelebihan jumlah energi matahari

dan memancarkan energi yang jauh sebagai panas sebelum dapat dimanfaatkan.

Quantum dot-adalah semikonduktor  selenide-lead bisa dibuat untuk

menyerahkan “panas mereka” elektron sebelum mereka didinginkan. Elektron

ditarik oleh titanium dioksida, yang murah dan berlimpah. 

Hasil studi menunjukkan efisiensi sampai dengan 66%.

Implementasi menjadi suatu produk membutuhkan waktu dan studi lebih

lanjut, tetapi ini adalah kabar menggembirakan.

Perangkat baru lebih hemat listrik,

lihat saja komputer dibuat semakin efisien dengan kecepatan semakin

tinggi. Mobil tenaga hibrida dikembangkan, memadukan penggunaan baterai dan

bahan bakar.

G.2. Masa Depan Listrik Tenaga Surya di Indonesia

PERKEMBANGAN pesat sedang terjadi pada teknologi listrik tenaga surya.

Pada saat Jepang mulai mengembangkan pada tahun 1974, harganya berkisar 20.000

yen per watt peak (Wp). Tahun 1985, harga turun menjadi 1.000 yen per Wp, dan

dengan kemajuan pesat dalam riset dan pengembangan teknologi, harga per Wp turun

lagi saat ini mencapai 140 yen.

Harga ini masih lebih mahal dari harga listrik konvensional sebesar 100 yen per

Wp, tetapi mulai tahun 2020 harga pembangkitan listrik sel surya ini sudah bisa lebih

murah 50 persen dari listrik konvensional.

Wilson yang juga Wakil Direktur Basic Science Center Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung (ITB) mengatakan, dengan total

intensitas penyinaran rata-rata 4,5 kWh per meter persegi per hari, Indonesia tergolong

kaya sumber energi Matahari. Di samping itu, karena letaknya di khatulistiwa, Matahari

bersinar di Indonesia per tahun berkisar 2.000 jam.

Sementara itu, menurut data tahun 1997 dari Ditjen Listrik dan Pengembangan

Energi, kapasitas terpasang listrik tenaga surya di Indonesia baru mencapai 0,88 MW

dari potensi yang tersedia 1,2 x 109 MW29.

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) sudah mengembangkan

aplikasi teknologi sel surya dengan menggunakan panel sel surya impor sejak tahun

1980. Sistem fotovoltaik ini dipasang di daerah terpencil seperti Sumba, Sipirok di

Sumatera Utara, Pelaw di Maluku, Kepulauan Seribu, Nusa Penida, dan beberapa

daerah terpencil lainnya.

Riset dan aplikasi sel surya juga sudah dilakukan Lembaga Ilmu Pengetahuan

Indonesia (LIPI) dan Lembaga Energi Nasional (LEN) dengan fokus riset masih berbasis

silikon. Sedangkan di Departemen Fisika ITB dikembangkan sel surya silikon amorf

dengan teknik penumbuhan menggunakan peralatan plasma enhanced chemical vapor

depodotion. Teknologi ini mampu memperoleh efisiensi sebelum terdegradasi sekitar 11

persen.

Untuk memasuki tahap produksi ekonomis, efisiensi sel surya silikon amorf harus

mencapai 10 persen. Peningkatan dimaksud sangat mungkin karena masih banyak

variabel fabrikasi yang belum dioptimalkan. Di samping itu, menurut Wilson, ia sedang

mengembangkan sel surya baru dengan struktur berbasis material ZnO dan Si. Sel surya

ini akan difabrikasi dalam ukuran besar dan diharapkan akan menjadi modul sel surya

pertama yang dibuat secara mandiri di Indonesia.

Wilson dalam disertasi berjudul Study on Textured ZnO Thin Film and Its

Application to Sollar Cells untuk gelar doktor pada tahun 1994 di Department of Electrical

and Electronic Engineering, Tokyo Institute of Technology, menawarkan tekstur bergerigi,

selama ini rata, sebagai usulan baru dalam pengembangan sel surya. Teori baru itu

ternyata mampu membuktikan dengan menggunakan lapisan bergerigi, sinar Matahari

yang terserap ke dalam sel surya tingkat efisiensinya meningkat, sekitar 15-20 persen

dari potensi awal.

Penemuan ini cukup spektakuler sehingga dimuat di Nihon Kogyo Shimbun edisi

12 April 1991. "Besok hari, sesudah dipublikasi koran, laboratorium tempat saya meneliti

didatangi kalangan industriwan Jepang," kata Wilson yang dalam penelitian dibimbing

oleh Makato Konagai.

Sekarang material ini telah digunakan secara luas di industri sel surya di Jepang,

yaitu Fuji Elektrik dan Showa Sel. Penemuan itu kemudian dipatenkan atas namanya,

Wilson Walery Wenas, nyong Manado kelahiran Desa Suwaan, Kecamatan Airmadidi

Tonsea, yang masih membujang.

"PENEMUAN itu bukan puncak pencarian saya sebagai ilmuwan," kata Wilson.

Hingga kini dia masih terus dalam proses pencarian dan pendalaman.

Beberapa penemuan terbarunya akan dipublikasikan awal Januari 2004 di

Konferensi Internasional Ke-14 Photovoltaic di Bangkok, Thailand, di depan pakar sel

surya, termasuk Prof Martin Green dari Australia. Pada forum itu, Wilson bersama

mahasiswanya, Syarief Riyadi, untuk pertama kali memaparkan teori baru lagi mengenai

cara kerja sel surya baru berstruktur Zno, Si02, dan Si.

Sel surya ini cukup ekonomis, sudah dibuat di beberapa negara termasuk di ITB,

namun sampai saat ini belum ada penjelasan teoretis tentang cara kerjanya. "Kami

diundang sebagai penemu teori dan kami siap menjelaskan teori itu di hadapan para ahli

semikonduktor dunia," katanya.

Kehadiran Wilson di Bangkok sekaligus menunjukkan bahwa peneliti negara

berkembang pun dapat berkontribusi dalam pengembangan ilmu dasar, tidak melulu

melaporkan data atau fenomena eksperimen yang bersifat empiris atau aplikasi suatu

teori secara sporadis. Penjelasan yang sama rencananya juga akan dilakukan di

European Photovoltaic Conference, di Paris, Juni 2004.

WILSON Walery Wenas dilahirkan tanggal 21 September 1964 dari pasangan

Bernhard Gerungan Wenas dan Jeannette Wuysang. Ia lulus nomor satu (terbaik) di

SMA Negeri I Manado, kemudian masuk ITB, mengambil ilmu fisika.

Sejak menyelesaikan studi doktor di Jepang pada tahun 1994, Wilson tiga kali

menjadi peneliti muda terbaik Indonesia dalam bidang teknik dan rekayasa, yaitu tahun

1996, 1997, dan 1998, setelah itu diangkat menjadi juri oleh LIPI. Pada tahun 1998

mendapat penghargaan Dosen Teladan I ITB.

Selain itu, ia pernah diundang menjadi ilmuwan tamu di Aritsu Companny,

Jepang (1999), dosen tamu di Utrech University, Belanda (2000), dan menjadi pembicara

pada seminar fotovoltaik internasional, selain menghasilkan 125 tulisan ilmiah yang

sudah termuat di berbagai jurnal akademi tingkat dunia.

Untuk disertasi doktornya, Wilson mengembangkan sel surya jenis a-Si (amorf

silikon) dan menghasilkan rekor efisiensi tertinggi di dunia, sebesar 12,9 persen. Hasil

penelitian ini dianggap terbaik sehingga mendapat penghargaan dari Tokyo Engineering

Institute of Technology dan uang 500.000 yen.

Tiga tahun kemudian, ITB membuat thin film light emitting diode dari bahan a-Si,

yaitu lapisan tipis yang dapat memancarkan cahaya merah dan kuning, dan biasanya

digunakan dalam peralatan seperti TV layar datar dan layar komputer notebook.

Walaupun bukan yang pertama di dunia, ini salah satu tonggak terpenting di Indonesia

untuk pengembangan teknologi optoelektronik.

H. METODE PELAKSANAAN

Metode yang digunakan untuk mencapai tujuan yang telah dirumuskan di atas adalah

metode Penyebaran Informasi dan praktek langsung. Gabungan kedua metode ini

diharapkan mampu untuk menambah Pengetahuan kepada masyarakat bahwa bangunan

dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga matahari.

Keterkaitan antara tujuan dan metode yang dipakai serta bentuk kegiatan yang

direncanakan dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 01. Keterkaitan Masalah dengan Metode Kegiatan

No Tujuan Metode Bentuk Kegiatan

1 Mengenalkan Panel Surya

kepada Masyarakat

Presentasi

- Pemberian informasi dan

penjelasan mengenai manfaat

dari penggunaan panel surya

sebagai pengganti bahan bakar

fosil

2 Masyarakat diharapkan

dapat mengembangkan

penggunaan dari panel suryaPraktek

langsung

- Memberi pelatihan kepada

masyarakan tentang tata cara

pemasangan dan penggunan

panel Surya

I. JADWAL KEGIATAN PROGRAM

Tabel 02. Jadwal Kegiatan Program

No Uraian Kegiatan Waktu Pelaksanaan

Feb Maret April Mei Juni Juli Agst

1 Persiapan :

Penyusunan Proposal *

Pengajuan Proposal *

Sosialisasi Program *

Pengadaan Alat dan Bahan * *

2 Pelaksanaan :

Survei ke tempat kegiatan * *

Menyebar undangan * *

Seminar *

Praktek langsung *

3 Pelaporan :

Penyusunan Laporan * *

Penyetoran Laporan *

I. RANCANGAN BIAYA

No Rincian Volume

Harga

Satuan

(Rp)

Jumlah

(Rp)

1 Pemasangan Panel Surya

- Sistem dan perangkat

- Konsumsi

30 Set

100 bks

82.000

8.000

2.460.000

800.000

Jumlah Biaya Bahan Habis Pakai 3.260.000

2 Perjalanan :

- Biaya survei pelaksana dan

dosen

- Biaya angkut bahan-bahan dari

kota ke lokasi kegiatan

4x 4 org

1 unit

50.000

500.000

800.000

500.000

Jumlah Biaya Perjalanan 1.300.000

3 Dokumentasi :

- Sewa kamera digital

- Sewa Handycam

- Cetak Foto dari kamera digital

- Cetak Kaset ke CD

1 unit

1 unit

40 lembar

1 kaset

50.000

100.000

2.000

100.000

50.000

100.000

80.000

100.000

Jumlah Biaya Dokumentasi 330.000

4 Pelaporan :

- Penyusunan, pengetikan, dan

cetak laporan

- Penggandaan dan penjilidan

laporan

1 paket

10 eks

100.000

15.000

100.000

150.000

Jumlah Biaya Pelaporan 250.000

T O T A L 5.140.000

J. DAFTAR PUSTAKA

http://solarcellpanel.wordpress.com/tag/solar-panel/

treehugger.com

Publikasi Ilmiah "Peranan energi dalam menunjang pembangunan berkelanjutan", Direktorat

teknologi energi BPPT, Mei 1995, Jakarta.

K. LAMPIRAN

I. NAMA ANGGOTA DAN TIM :

a) Ketua Pelaksana Program

Nama Lengkap : A.A. Ngurah Agung Angga Pradhana

Tempat dan Tanggal Lahir : Denpasar, 31 Oktober 1992

N.I.M. / Tahun Angkatan : 1004105006 / 2010

Program Studi : Teknik Sipil

Fakultas : Teknik

Universitas : Universitas Udayana

Waktu untuk Kegiatan PKMT : 4 jam / hari

Denpasar, April 2013

A.A. Ngurah Agung Angga Pradhana

b) Anggota Pelaksana Program I

Nama Lengkap : A.A. Ayu Istri Laksemana Dewi

Tempat dan Tanggal Lahir : Denpasar, 18 Mei 1992

N.I.M. / Tahun Angkatan : 1004105110 / 2010

Program Studi : Teknik Sipil

Fakultas : Teknik

Universitas : Universitas Udayana

Waktu untuk Kegiatan PKMT : 4 jam / hari

Denpasar, April 2013

A.A. Ayu Istri Laksemana Dewi

c) Anggota Pelaksana Program II

Nama Lengkap : I Putu Edi Rusmana

Tempat dan Tanggal Lahir : Denpasar, 1 Maret 1994

N.I.M. / Tahun Angkatan : 1104105054 / 2011

Program Studi : Teknik Sipil

Fakultas : Teknik

Universitas : Universitas Udayana

Waktu untuk Kegiatan PKMT : 4 jam / hari

Denpasar, April 2013

I Putu Edi Rusmana

II. NAMA DAN BIODATA DOSEN PENDAMPING

Nama : D.M.Priyantha Wedagama,ST.,MT.,MSc.,PhD.

NIP : 19700303 199702 1005

Golongan dan Pangkat : IIIa \Penata Muda

Jabatan Fungsional : Lektor Kepala

Jabatan Struktural : Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil

Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Sipil

Perguruan Tinggi : Universitas Udayana

Bidang Keahlian : Transportasi & Sistem Informasi Geografis

Waktu untuk kegiatan PKM : 7 bulan