ENERGI SURYA SEBAGAI SOLUSI KEBUTUHAN ENERGI TERBARUKAN DI INDONESIA

 ENERGI SURYA SEBAGAI SOLUSI KEBUTUHAN ENERGI TERBARUKAN DI INDONESIA

Oleh: Roy Irawan (@V20-Roy)

Energi pada saat ini merupakan salah satu hal yang menjadi kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia. Hampir segala aspek kehidupan manusia saat ini membutuhkan energi di dalamnya. Seperti yang kita tahu bahwa manusia saat ini masih menggantungkan energi yang berasal dari bahan bakar fosil yang notabene nya merupakan sumber energi yang tidak terbarukan. Tidak terkecuali juga bagi Indonesia, sebagai negara berkembang yang pastinya membutuhkan banyak energi dalam aktivitas pembangunan dan pemenuhan kebutuhan masyarakat Indonesia.

Tidak dapat dipungkiri bahwa kebutuhan akan energi semakin meningkat dari tahun ke tahun, sedangkan cadangan sumber energi fosil semakin menipis. Konsumsi yang cepat dari sumber daya energi ini menciptakan situasi yang mengkhawatirkan untuk masa depan kebutuhan energi dan menantang baik negara maju maupun negara maju untuk mengetahui sumber daya energi untuk kebutuhan masa depan mereka. 

Menurut Journal of Physics: Conference Series, konsumsi energi primer dunia telah tumbuh 2,5% pada tahun 2011 dibandingkan dengan tahun 2010 . Tidak diragukan lagi, cadangan minyak dan bensin meningkat karena cadangan baru ditemukan di berbagai negara, tetapi tingkat peningkatan cadangan sumber daya energi ini jauh lebih kecil daripada tingkat peningkatan konsumsi sumber daya ini di industri, transportasi. dan sektor pembangkit listrik. Kelemahan lain dari bahan bakar konvensional adalah bahwa harga minyak bumi meningkat ke tingkat yang sangat tinggi. 

Gambar 1. Perkiraan konsumsi energi dunia dan harga minyak di masa depan, 2010-2035

Pada gambar diatas menunjukkan perkiraan kenaikan harga dan konsumsi energi sumber daya di masa depan. Dalam grafik ini, satuan yang digunakan untuk harga minyak adalah dolar per barel dan untuk konsumsi energi digunakan satuan termal Inggris. Gambar tersebut dengan jelas menunjukkan bagaimana konsumsi energi dan harga bahan bakar akan meningkat di masa depan.

Gambar 2. Konsumsi energi listrik dunia 1973-2009

 Permintaan listrik juga meningkat pesat dan telah meningkat dari 439 juta ton setara minyak menjadi 1441 juta ton setara minyak selama periode 1973 hingga 2009. Ini telah ditunjukkan pada gambar 2 sebagai pangsa sektor konsumsi listrik yang berbeda. Emisi Karbon dioksida dan efek rumah kaca adalah masalah besar lainnya dari bahan bakar konvensional.

Energi Surya di Indonesia

Energi  surya  merupakan  salah  satu  energi  yang  sedang  giat  dikembangkan saat   ini   oleh   pemerintah   Indonesia   karena   sebagai   negara   tropis,   Indonesia mempunyai  potensi  energi  surya yang  sangat potensial. Berdasarkan  data  penyinaran matahari potesi penyinaran matahari rata-rata Indonesia sekitar 4,8 kWh/m 2  /hari  dengan  variasi  bulanan  sekitar  9%.

Matahari  adalah  sumber  energi  utama yang  memancarkan  energi  yang  luar  biasa  besarnya  ke  permukaan  bumi.  Pada keadaan  cuaca  cerah,  permukaan  bumi  menerima  sekitar  1000  watt  energi  matahari per-meter  persegi.  Kurang  dari  30  %  energi  tersebut  dipantulkan  kembali  ke angkasa, 47% dikonversikan menjadi panas, 23 % digunakan untuk seluruh sirkulasi kerja  yang  terdapat  di  atas  permukaan  bumi,  sebagaian  kecil  0,25  %  ditampung angin,  gelombang  dan  arus  dan  masih ada  bagian  yang  sangat  kecil  0,025  % disimpan  melalui  proses  fotosintesis  di  dalam  tumbuh-tumbuhan  yang  akhirnya digunakan  dalam  proses  pembentukan  batu  bara  dan  minyak  bumi  (bahan  bakar fosil, proses fotosintesis yang memakan jutaan tahun) yang saat ini digunakan secara ekstensif  dan  eksploratif  bukan  hanya  untuk  bahan  bakar  tetapi  juga  untuk  bahan pembuat  plastik,  formika,  bahan  sintesis  lainnya.Sehingga  bisa  dikatakan  bahwa sumber  segala  energi  adalah  energi  surya.  Energi  surya  adalah  sangat  luar  biasa karena  tidak  bersifat  polutif,  tidak  dapat  habis,  dapat  dipercaya  dan  tidak  membeli. 

Kejelekannya  dari  energi  surya  ini  adalah  sangat  halus  dan  tidak  konstan.  Arus energi  surya  yang  rendah mengakibatkan dipakainya system dan  kolektor  yang luas permukaannya besar  untuk  mengumpul  dan  mengkonsentrasikan  energi  itu.  Sistem kolektor  ini  berharga  cukup  mahal  dan  ada  masalah  lagi  bahwa  system-sistem  di bumi  tidak  dapat  diharapkan  akan  menerima  persediaan  yang  terus  menerus  dari energy  surya.  Hal  ini  berarti  diperlukan  semacam  system  penyimpanan  energi  atau konversi  lain  diperlukan  untuk  menyimpan  energi  pada  malam  hari  serta  pada  saat cuaca mendung.

Gambar 3. Grafik Distribusi Penyinaran di Indonesia

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  langsunguntuk  memproduksi  listrik  atau  untuk  memanaskan bahkan  untuk  mendinginkan.  Potensi  masa  depan  energi  surya  hanya  dibatasi  oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan. 

Gambar 4. Potensi solar energi di Indonesia

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. Untuk  memanfaatkan  potensi  energi  surya  tersebut,  ada  2  (dua)  macam  teknologi yang sudah diterapkan, yaitu:

1.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  sel  fotovoltaik  yang  banyak  dikembangkan  dewasa  ini  pada  umumnya merupakan  jenis  teknologi  kristal  yang  dibuat  dengan  bahan  baku  berbasis  silikon. Produk  akhir  dari  modul  fotovoltaik  menyerupai  bentuk  lembaran  kaca  dengan ketebalan  sekitar  6 -8  milimeter.  Kemudian  ada  Balance  of  System  (BOS)  yang meliputi  controller,  inverter  ,  kerangka  modul,peralatan  listrik,  seperti  kabel,  stop kontak,  dan  lain-lain.  Ada  juga  unit  penyimpan  energi  (baterai)  danperalatan penunjang lain seperti  inverter , sistem terpusat, sistem hibrid, dan lain-lain.

Gambar 5. Skema Sistem Solar Fotovoltaik 

Sumber: Buku Panduan ENERGI yang Terbarukan

2.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.

Selama  ini,  pemanfaatan  energi  surya  termal  di  Indonesia  masih  dilakukan secara tradisional. Para petani dan nelayan di Indonesia memanfaatkan energi  surya untuk   mengeringkan   hasil   pertanian   dan   perikanan   secara   langsung. Secara  umum, teknologi  surya  termal  yang  kini dapat  dimanfaatkan  termasuk  dalam  teknologi  sederhana  hingga  madya.  Beberapa teknologi  untuk   aplikasi   skala   rendah  dapat  dibuat  oleh  bengkel  pertukangan kayu/besi  biasa. Untuk  aplikasi  skala  menengah  dapat  dilakukan  oleh  industri manufaktur nasional. Beberapa  peralatan  yang  telah  yang  mengguanakan  energy  surya  termal seperti sistem atau unit berikut:

• Pengering pasca panen
• Pemasak/oven
• Penyuling air (Solar Distillation)
• Pendingin (radiatif, absorpsi, evaporasi, termoelektrik, kompressip, tipe jet).
• Sterilisator surya.
• Pembangkit listrik dengan menggunakan konsentrator dan fluida kerja dengan titik didih rendah.

Gambar 6. Kompor Surya

Penutup

Dari uraian di atas, dapat diambil kesimpulan yaitu :

1. 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.

2. Untuk memanfaatkan potensi energi surya tersebut, ada 2 (dua) macam teknologi yang sudah diterapkan, yaitu Teknologi Energi Surya Fotovoltaik dan Teknologi Energi Surya Termal.

Daftar Pustaka

Tim Contained Energy Indonesia, Energi Yang Terbarukan, PNPM Mandiri, Kementrian Dalam Negeri Indonesia

Journal of Physics: Conference Series, Tersedia pada Open Access proceedings Journal of Physics: Conference series (iop.org)

Jusuf   Tedjo, 2010,  Listrik   Sel   Surya   sebagai   Energi   Alternatif,   Surabaya, Jawa Pos .

Saiful  Manan,  2011, Energi  Matahari,  Sumber  Energi  Alternatif  Yang Effisien, Handal  Dan  Ramah  Lingkungan  Di  Indonesia, Semarang, Universitas Diponogoro.