Post on 29-Jul-2015
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
GAGASAN TERTULIS
JUDUL PROGRAM
PENGGUNAAN PANEL SURYA SEBAGAI SUMBER ENERGI SUBTITUSI
PENDAMPING BAGI PENGUSAHA KECIL DI DAERAH
YANG BARU BERKEMBANG
BIDANG KEGIATAN
Program Kreativitas Mahasiswa Gagasan Tertulis (PKM-GT)
Diusulkan oleh:
Ellen Dawitri (0906635551, angkatan 2009)
Veronica Dewi (0906518782, angkatan 2009)
Hengki (1006775874, angkatan 2010)
UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK
2011
ii
HALAMAN PENGESAHAN
USUL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
1. Judul Kegiatan : Penggunaan Panel Surya Sebagai Sumber Energi
Subtitusi Pendamping bagi Pengusaha Kecil
di Daerah yang Baru Berkembang
2. Bidang Kegiatan : ( ) PKM – AI (√) PKM – GT
3. Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Ellen Dawitri
b. NIM : 0906635551
c. Jurusan : Teknik Kimia
d. Universitas/Institut/Politeknik : Universitas Indonesia
e. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jalan Jelambar Barat III No.21A
f. Alamat Email : ellen.dawitri@hotmail.com
4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 2 orang
5. Dosen Pembimbing
a. Nama Lengkap dan Gelar : Prof. Dr. Ir. Setijo Bismo DEA.
b. NIP : 19600514198603.1.001
c. Bidang Keahlian : Teknologi Plasma dan Ozon
d. Alamat Rumah : Bukit Cimanggu Villa Blok N3/20,
Kelurahan Cibadak, Kecamatan Tn.
Sereal, Bogor 16161
e. No. HP : +62811112955
Depok, 28 Juli 2011
Menyetujui,
Ketua Departemen Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Indonesia
(Prof. Dr. Ir. Widodo W. Purwanto, DEA)
NIP. 19601111198603.1.004
Ketua Pelaksana Kegiatan
(Ellen Dawitri)
NIM. 0906635551
Direktur Kemahasiswaan dan
Alumni Universitas Indonesia
(Dr. Kamarudin, M.Si)
NIP. 19701025199802.1.001
Dosen Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Setijo Bismo DEA.)
NIP. 19600514198603.1.001
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas
berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul
“Penggunaan Panel Surya Sebagai Sumber Energi Subtitusi Pendamping bagi
Pengusaha Kecil di Daerah yang Baru Berkembang”.
Dalam menyelesaikan karya ilmiah ini, penulis tidak bekerja sendiri namun di
dukung oleh berbagai pihak sehingga karya ilmiah ini dapat selesai tepat pada
waktunya. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua penulis yang telah memberikan dorongan baik secara moril
maupun materil.
2. Prof. Dr. Ir. Setijo Bismo DEA yang telah membimbing penulis dan
memberikan banyak masukan sehingga karya ilmiah ini dapat terselesaikan.
3. Prof. Dr. Ir. Widodo W. Purwanto DEA selaku Ketua Departemen Teknik
Kimia.
4. Semua pihak yang telah membantu mulai dari proses pembuatan hingga karya
ilmiah ini selesai dibuat.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih memiliki kekurangan. Oleh
karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari pembaca
untuk perbaikan pada pembuatan karya ilmiah selanjutnya. Adapun harapan penulis
selaku pembuat karya ilmiah ini adalah semoga karya ilmiah yang penulis buat ini
dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Depok, 28 Juli 2011
Tim Penulis
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .............................................................................................. iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................. iv
RINGKASAN ........................................................................................................... v
PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
Latar Belakang ............................................................................................. 1
Tujuan ........................................................................................................... 2
Manfaat ......................................................................................................... 2
GAGASAN ................................................................................................................ 2
Krisis Energi di Indonesia ........................................................................... 2
Penyebaran Penyediaan Energi Listrik di Indonesia ............................... 3
Kebutuhan Listrik pada Daerah yang Baru Berkembang ....................... 5
Instalasi Panel Surya ................................................................................... 6
Potensi Penggunaan Panel Surya di Indonesia ......................................... 7
Solusi yang Pernah ditawarkan .................................................................. 7
Gagasan Baru yang ditawarkan ................................................................. 8
Pihak-pihak yang Dapat Mengimplementasikan Gagasan ...................... 11
Langkah-langkah Strategis untuk Mengimplementasikan Gagasan ...... 12
KESIMPULAN ......................................................................................................... 12
Inti Gagasan .................................................................................................. 12
Teknik Implementasi ................................................................................... 13
Prediksi Keberhasilan Gagasan .................................................................. 13
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 14
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ................................................................................ vi
v
RINGKASAN
Dewasa ini kebutuhan masyarakat akan energi listrik semakin meningkat dari
hari ke hari. Disisi lain pasokan energi listrik yang ada tidak dapat memenuhi semua
kebutuhan masyarakat sehingga menyebabkan seringnya terjadi fenomena
pemadaman listrik. Beberapa daerah-daerah yang baru berkembang pun (sebagian
besar di wilayah timur) belum terjangkau oleh listrik dari negara yang mengakibatkan
perkembangan daerah tersebut terhambat. Pengusaha kecil-kecilan di daerah yang
baru berkembang seperti yang bergerak di bidang penyedia layanan internet (warnet),
tempat makan, dan toko seringkali tidak dapat beroperasi karena kurangnya pasokan
listrik di wilayah mereka.
Sementara itu pasokan energi listrik di Indonesia sendiri sebanyak 34% masih
dihasilkan dari BBM. Seperti yang kita semua ketahui, sumber energi fosil ini tidak
dapat kita andalkan terus-menerus karena bukan merupakan sumber energi
terbaharukan. Melihat permasalahan ini maka diperlukanlah suatu energi alternatif
yang terbaharukan untuk menjadi energi subtitusi pendamping energi listrik yang di
sediakan negara.
Enegi surya merupakan salah satu energi yang memiliki potensi yang cukup
baik untuk mendampingi pasokan listrik dari negara.dengan menggunakan panel
surya, energi surya dapat di konversi menjadi energi listrik. Listrik yang dihasilkan
dari panel surya ini dapat digunakan untuk mengimbangi pemakaian listrik dari PLN
ataupun sebagai energi cadangan seandainya terjadi pemadaman listrik.
Penggunaan panel surya dapat dilakukan dari pagi sampai sore hari (pukul
08:00 sampai 17:00), pada rentang waktu tersebut energi yang diserap oleh panel
surya dapat disimpan didalam baterai penyimpanan untuk kemudian dipakai di
malam harinya. Selain itu energi listrik yang dihasilkan pada rentang waktu tersebut
juga dapat langsung digunakan untuk kebutuhan listrik di siang hari seperti untuk
penerangan, komputer, televisi dan alat-alat elektronik lainnya dengan menggunakan
inverter yang berguna untuk mengkonversi arus DC yang dihasilkan menjadi arus
AC.
Mungkin sebagaian orang berpikir bahwa panel surya merupakan alat yang
mahal, namun yang perlu di perhatikan adalah panel surya dapat bertahan hingga 15
tahun. Disini kita dapat melihat bahwa panel surya merupakan suatu investasi yang
menjanjikan bagi para pengusaha kecil di daerah-daerah yang baru berkembang.
Pengembangan panel surya oleh para insinyur dan tenaga ahli untuk
menciptakan suatu panel surya yang lebih efisien dari yang ada saat ini, didukung
oleh pihak-pihak yang memiliki peran penting untuk mengimplementasikan hal ini
(pemerintah, investor, bank dan masyarakat), gagasan ini akan menjadi suatu solusi
baru untuk para pengusaha kecil di daerah yang baru berkembang, sehingga mereka
tidak perlu khawatir akan kekurangan pasokan listrik yang dapat menghambat usaha
mereka.
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tenaga listrik merupakan suatu penopang utama bagi kegiatan sehari-hari
manusia. Dewasa ini, ketergantungan manusia pada energi listrik semakin hari
semakin meningkat, terutama di kota-kota besar, dimana listrik sebagian besar
digunakan pada sektor rumah tangga dan komersil. Oleh sebab itulah sektor
ketenagalistrikan mempunyai peranan yang sangat strategis dan menentukan, dalam
upaya menyejahterakan masyarakat dan mendorong berjalannya roda perekonomian
nasional. Dengan peran yang sangat penting tersebut, sudah seharusnya energi listrik
tersedia dalam jumlah yang memadai serta dengan mutu dan tingkat keandalan yang
baik untuk memenuhi semua kebutuhan tersebut.
Pada daerah yang baru berkembang biasanya penyediaan listrik PLN di daerah
tersebut tidak terlalu memadai pada awalnya, karena biasanya daerah tersebut masih
sepi dan penggunaan listrik oleh warganya masih sebatas kebutuhan rumah tangga
yang tidak membutuhkan suplai yang cukup besar. Namun seiring berjalannya waktu
pembangunan-pembangunan mulai dilakukan untuk memperluas ruang gerak
manusia. Semakin lama permintaan terhadap energi listrik pun semakin meningkat.
Hal ini menyebabkan penyediaan listrik di daerah-daerah lain terutama daerah yang
baru berkembang lama kelamaan tidak lagi mencukupi untuk kegiatan warga
setempat. Selain itu juga diperlukan tambahan pasokan energi listrik untuk
mengimbangi laju pembangunan yang terjadi di daerah tersebut. Kendala kekurangan
pasokan listrik ini seringkali membuat pengusaha setempat menjadi kesulitan untuk
menjalankan usaha.
Di samping itu, menurut Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral
Republik Indonesia (ESDM, 2009), alokasi dana pemerintah untuk berinvestasi pada
sektor ketenagalistrikan terutama pembangunan pembangkit baru, juga sangat
terbatas. Investasi yang diharapkan dari pihak swasta terhambat karena dimintanya
suatu prasyarat kondisi seperti jaminan pemerintah. Semua hal tersebut pada akhirnya
menyebabkan penambahan pasokan tenaga listrik tidak mampu mengimbangi
pertumbuhan permintaan tenaga listrik yang ada, sehingga terjadinya kondisi
kekurangan pasokan tenaga listrik di beberapa daerah tidak dapat dihindari.
Di sisi lain, bahan baku fosil yang selama ini menjadi andalan masyarakat
dunia untuk memperoleh energi lain semakin lama juga semakin terkuras. Energi
listrik di Indonesia sendiri sebanyak 34% dihasilkan dari BBM, sedangkan seperti
yang diketahui, produksi BBM di Indonesia sekarang ini semakin sedikit sebagai
akibat berkurangnya sumber bahan bakar fosil di Indonesia. Hal ini menuntut adanya
sumber energi terbaharukan yang dapat membantu penyediaan energi listrik. Salah
satu sumber energi terbaharukan yang memiliki kapabilitas tinggi untuk dimanfaatkan
adalah tenaga surya yang dikonversi menjadi energi listrik melalui panel surya . Panel
surya dapat mengubah energi matahari yang tidak terbatas menjadi arus listrik yang
searah yaitu dengan menggunakan suatu bahan (umumnya silikon) yang tipis yang
saling digabungkan shingga membentuk suatu sel surya.
2
Tujuan
Mengembangkan suatu gagasan yang dapat digunakan untuk membantu
mengatasi masalah ketersediaan listrik di beberapa daerah yang baru berkembang
dengan menggunakan energi listrik dari panel surya sebagai energi subtitusi
untuk mendampingi penggunaan listrik dari PLN, sehingga kekurangan energi
listrik dapat ditanggulangi dan dapat digunakan secara komersial sehingga bagi
pengusaha akan lebih mudah untuk mendapatkan ROI (Return of Invesment).
Mengevaluasi perbandingan kondisi pemakaian listrik yang disubtitusi dengan
energi listrik dari panel surya dengan yang hanya menggunakan listrik dari PLN
saja.
Manfaat
Diharapkan bila gagasan dalam karya ilmiah ini di impelementasikan, maka
masyarakat akan mendapatkan pasokan listrik tambahan sebagai energi subtitusi dari
listrik yang disediakan oleh PLN yang dapat memperlancar kegiatan mereka sehari-
hari, terutama para pengusaha yang mungkin mengalami kesulitan dalam beroperasi
karena kurangnya ketersediaan listrik yang memadai di daerah-daerah, terutama
daerah yang baru berkembang.
GAGASAN
Krisis Energi di Indonesia
Padatnya laju pertumbuhan penduduk dan pembangunan dari tahun ke tahun
membuat tingkat konsumsi energi nasional kian meningkat, terutama pada energi
listrik dan bahan bakar. Hal ini disebabkan oleh adanya ketidak-seimbangan antara
permintaan dengan ketersediaan sumber energi yang ada. Terlebih lagi, energi yang
selama ini diandalkan oleh masyarakat adalah yang berasal dari sumber yang tidak
terbaharukan, khususnya energi fosil yang selama ini menjadi jantung energi utama di
dunia. Namun tidak selamanya sumber energi fosil ini dapat diandalkan, mengingat
cadangan energi yang ada sekarang semakin menipis akibat borosnya penggunaan
masyarakat dunia, yang menyebabkan adanya eksplorasi secara besar-besaran
terhadap sumber energi yang ada di bumi, jauh melebihi kemampuan produksi bumi
ini sendiri.
Indonesia sendiri sebenarnya merupakan salah satu negara dengan tingkat
konsumsi energi yang paling tinggi di dunia. Data Statistik Ekonomi Energi
Kementerian ESDM menggambarkan bahwa elastisitas pertumbuhan konsumsi
energi terhadap Pertumbuhan Domestik Bruto (PDB) rata-rata dalam rentang tahun
1991-2005 mencapai 2,02 %. Angka tersebut menunjukkan bahwa pertumbuhan PDB
3
masih bergantung pada pertumbuhan konsumsi energi yang besar (elastisitas energi
yang diharapkan kurang dari 1%, yang menunjukkan tingkat efisiensi tinggi). Jika
dibandingkan dengan Jepang, konsumsi energi per kapita Indonesia memang lebih
kecil yaitu 0,467% dan Jepang 4,14%. Namun, jika dipandang dari segi intensitas
penggunaan energi, Indonesia jauh mengalahkan Jepang yaitu mencapai 470
GWhsedangkan Jepang hanya 92,8 GWh (www.esdm.go.id,2009). Angka tersebut
memperkuat gambaran bahwa penggunaan energi di Indonesia belum produktif dan
belum merata. Karena itu, sebagai negara yang menggunakan energi cukup besar dan
yang 51,66% kebutuhan energinya dipasok oleh minyak, Indonesia sempat
mengalami "shock" atas terjadinya kenaikan harga minyak dunia.
Penyebaran Penyediaan Energi Listrik di Indonesia
Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa tenaga listrik merupakan salah
satu infrastruktur utama yang menyangkut kehidupan masyarakat. Selama ini usaha
penyediaan listrik yang telah diupayakan oleh pemerintah untuk kepentingan umum
meliputi jenis usaha pembangkitan tenaga listrik, transmisi tenaga listrik, distribusi
tenaga listrik, dan penjualan tenaga listrik. Namun akses pelayanan listrik ini rupanya
belum merata ke seluruh wilayah Indonesia, terutama pada desa-desa kecil, daerah
yang baru berkembang, dan juga daerah terpencil. Padahal, tenaga listrik sangat
diperlukan untuk mendorong pembangunan dan pertumbuhan ekonomi, serta
meningkatkan kesejahteraan rakyat.
Dilihat dari kondisi infrastruktur ketenagalistrikan saat ini, perkembangan
kapasitas terpasang pembangkit tenaga listrik nasional memang makin meningkat per
tahunnya. Menurut data dari Kementerian ESDM, sampai dengan akhir tahun 2008,
total kapasitas terpasang pembangkit tenaga listrik nasional adalah sebesar 30.527
MW yang terdiri atas pembangkit milik PT PLN (Persero) sebesar 25.451 MW
(83%), PDM sebesar 4.159 MW (14%) dan PDT sebesar 916 MW (3%). Kapasitas
terpasang pembangkit tersebut mengalami penambahan sebesar 5.480 MW sejak
tahun 2004 atau meningkat sebesar 22% selama periode 5 tahun.
Grafik 1. Perkembangan Kapasitas Terpasang Pembangkit Tenaga Listrik Nasional
Sumber:Saleh, Darwin. Z Master Plan Pembangunan Ketenagalistrikan 2010 s.d. 2014
4
Meskipun perkembangan kapasitas terpasang pembangkit tenaga listrik
nasional mengalami peningkatan setiap tahunnya, namun penyebarannya tidaklah
merata ke seluruh daerah. Distribusi penyebaran kapasitas terpasang pembangkit
untuk pulau-pulau utama adalah sebagaimana diperlihatkan pada tabel berikut:
Tabel 1. Kapasitas Terpasang Pembangkit Tenaga Listrik
Sumber:Saleh, Darwin. Z Master Plan Pembangunan Ketenagalistrikan 2010 s.d. 2014
Seperti yang dapat dilihat pada tabel di atas, penyebaran kapasitas terpasang
pembangkit listrik di Indonesia hanya terpusat pada Jawa-Madura-Bali saja yaitu
22.599 MW. Sedangkan untuk pulau-pulau besar lainnya seperti Sumatera,
Kalimantan, dan Sulawesi pun tidak mendapatkan pembangkit listrik sebanyak itu.
Kondisi pulau-pulau kecil atau pulau-pulau yang jauh dari pemerintah pusat seperti
Papua pun hanya mendapatkan kapasitas listrik terpasang sebesar 168 MW. Hal ini
dapat dikatakan cukup memprihatinkan karena Pulau Papua tergolong cukup besar
dengan luas daerah ± 410.660 km2.
Sistem kelistrikan yang ada di kepulauan Indonesia pun belum sepenuhnya
terintegrasi dengan baik pada jaringan transmisi tenaga listrik. Menurut data dari
Kementerian ESDM, Saat ini sistem tenaga listrik yang telah terintegrasi dengan baik
hanya di pulau Jawa-Madura-Bali, dimana sistem kelistrikan Jawa-Madura-Bali
memiliki 2 sistem interkoneksi, yaitu Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi
(SUTET) 500 kV sebagai jaringan tulang punggung utama (Back Bone) dan Saluran
Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kV sebagai jaringan pendukung. Di pulau
Sumatera, sistem kelistrikan Sumatera Bagian Utara (Sumbagut) yang
menghubungkan Provinsi Nanggroe Aceh Darusalam (NAD) dan Sumatera Utara
telah terinterkoneksi pada SUTET 275 KV, namun jaringan transmisi tenaga listrik
ini belum seluruhnya terhubung pada sistem kelistrikan Sumatera. Di pulau
Kalimantan, sebagian kecil sistem kelistrikan Provinsi Kalimantan Tengah dengan
5
Kalimantan Selatan sudah terhubung melalui SUTT 150 KV. Sedangkan di pulau
Sulawesi sistem kelistrikan Sulawesi yang meliputi Provinsi Sulawesi Selatan,
Sulawesi Tengah, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Utara dan Gorontalo masih banyak
dipasok dengan sistem yang tersebar, akan tetapi beberapa daerah telah terhubung
dengan SUTT 150 KV. Adapun sistem kelistrikan Nusa Tenggara, Maluku dan Papua
belum memiliki SUTET dan SUTT dikarenakan pada umumnya sistem kelistrikannya
masih terisolasi dan tersebar serta kelas kapasitas pembangkit tenaga listrik yang
dimiliki masih relatif kecil. Berikut adalah gambar perkembangan penyediaan tenaga
listrik nasional pada tahun 2008.
Gambar 1. Perkembanngan penyediaan tenaga listrik nasional tahun 2008
Sumber:Saleh, Darwin. Z Master Plan Pembangunan Ketenagalistrikan 2010 s.d. 2014
Kebutuhan Listrik di Daerah yang Baru Berkembang
Salah satu daerah yang mengalami pertumbuhan yang cukup pesat adalah
daerah Margonda, Depok, Jawa Barat. Pada awal tahun 1980-an daerah tersebut
masih berupa hutan dan sepi penduduk. Namun kini seiring berjalannya waktu
kawasan tersebut sudah menjadi pusat kegiatan masyarakat yang sangat padat. Hal ini
dapat dilihat dari banyaknya gedung-gedung pusat perbelanjaan dan ruko yang
membuka kebanyakan membuka usaha toko, restoran, dan warnet. Ditambah lagi kini
ada beberapa ruas jalan tol yang dibangun melintasi area Depok, seperti jalan tol
Cinere-Jagorawi yang baru beroperasi pada pertengahan Agustus 2011 ini, sehingga
pertumbuhan kota pun diprediksi akan semakin pesat ke depannya.
6
Sayangnya pertumbuhan kegiatan di daerah Depok tidak diiringi dengan
penambahan pasokan listrik yang memadai. Warga Depok seringkali mengeluh
karena seringnya pemadaman yang dilakukan oleh pihak PLN APJ Depok. Salah satu
pemadaman yang cukup banyak menuai protes masyarakat adalah pemadaman listrik
pada November 2009 yang disebabkan oleh rusaknya gardu induk listrik di Cibinong
yang menyebabkan putusnya pasokan listrik ke berbagai daerah, termasuk Depok
(www.pikiran-rakyat.com, 2009). Pemadaman listrik yang dilakukan dapat
berlangsung selama berjam-jam, dan yang cukup merugikan masyarakat, adalah
fenomena pemadaman terjadi pada saat jam-jam sibuk dimana orang sedang bekerja
atau mencari nafkah. Hal ini tentu cukup merugikan karena perkantoran, tempat-
tempat usaha seperti mal, toko, dan warnet tidak dapat beroperasi. Selain itu, dengan
adanya pemadaman listik otomatis air juga akan padam. Sehingga selain tidak dapat
mengoperasikan penerangan dan alat elektronik lainnya, dengan pemadaman yang
selama itu warga juga tidak dapat melakukan kegiatan yang menggunakan air, apalagi
warga yang tidak memiliki sarana penampungan air yang cukup banyak. Terlebih
lagi, sosialisasi dari pihak PLN ke masyarakat tentang adanya pemadaman listrik
seringkali tidak sampai ke masyarakat. Sehingga saat listrik padam warga tidak
memiliki persiapan dan hanya dapat menunggu selama berjam-jam.
Untuk mengatasi hal ini warga butuh adanya sumber energi alternatif baru
yang dapat mendampingi pasokan listrik PLN terutama bagi warga yang memiliki
tempat usaha. Bisa dibayangkan berapa kerugian yang diderita seorang warga yang
memiliki tempat usaha warnet atau rumah makan mengalami padam listrik selama
berjam-jam hampir setiap harinya. Jika hal ini terus dibiarkan berlarut-larut, maka
tempat usaha di daerah Margonda akan ditinggalkan pada pengusahanya yang
merugi.
Instalasi Panel Surya
Pembangkit listrik yang menggunakan energi terbaharukan mulai
mendapatkan perhatian sejak terjadinya krisis energi dunia yaitu pada tahun 1970-an
dan salah satu energi tersebut adalah energi surya. Energi ini dapat diubah menjadi
energi listrik yang dapat digunakan untuk keperluan sehari-hari dengan menggunakan
bantuan panel surya. Panel surya terdiri dari kumpulan sel surya, dimana ia berfungsi
untuk menangkap energi dari sinar matahari. Dalam pengaplikasiannya, biasanya
panel surya diinstalasi secara berkelompok, karena daya yang dihasilkan oleh satu
unit panel surya biasanya hanya menghasilkan energi yang sangat kecil.
Dalam instalasinya, panel surya terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu:
Panel surya, merupakan komponen utama yang menangkap sinar matahari
dengan sekumpulan sel surya di permukaannya. Biasanya sel surya yang
digunakan adalah yang terbuat dari bahan silikon yang ketika disinari
matahari/ surya, membuat foton yang menghasilkan arus listrik.
Alat kendali pengisian baterai (Charge controller), merupakan komponen
yang berfungsi sebagai pengaturan pengisian batere.
7
Inverter, tegangan yang dihasilkan dari panel surya merupakan tegangan DC
(Tegangan searah). Inverter merupakan perangkat elektrik yang
mengkonversikan tegangan listrik DC menjadi AC (tegangan bolak-balik).
Baterai (Battery), merupakan komponen yang berfungsi untuk menyimpan
tenaga surya yang ditangkap oleh panel surya.
Diagram instalasi panel surya dapat dilihat melalui gambar berikut:
Gambar 2. Struktur Instalasi Panel Surya
Sumber: Sistem Instalasi Solar Panel Modul. http://modulsolarcellsurya.blogspot.com
Potensi Penggunaan Panel Surya di Indonesia
Dengan krisis energi yang ada sekarang ini sudah tidak memungkinkan lagi
untuk terus bergantung pada sumber energi tak terbaharukan seperti bahan bakar
fosil. Selama ini Indonesia lebih fokus melakukan eksplorasi dan eksploitasi yang
terkandung di perut ibu pertiwi seperti minyak, batu bara, dan gas bumi yang
tentunya sifatnya tidak dapat diperbaharui dan akan habis suatu saat nanti. Sudah
saatnya pemakaian energi dialihkan ke sumber yang terbaharukan seperti air, udara,
dan juga cahaya.
Salah satu yang memiliki potensi yang tinggi untuk diterapkan adalah dengan
menggunakan panel surya yang bersumber dari sinar matahari. Panel surya
merupakan suatu perangkat yang dapat mengkonversi energi dari cahaya
elektromagnetik yang dipancarkan oleh sinar matahari menjadi energi listrik yang
kemudian di gunakan di kehidupan sehari-hari. Sinar matahari merupakan pancaran
gelombang elektromagnetik yang dapat diserap dan dikonversi menjadi energi listrik.
8
Teknologi panel surya ini pertama kalo digunakan pada satelit luar angkasa.
Seiring perkembangan teknologi penggunaan panel surya ini sudah semakin
berkembang. Tidak hanya dapat digunakan untuk satelit, namun sejumlah mobil kini
pun sudah banyak yang menggunakan tenaga surya untuk beroperasi. Potensi
penggunaan panel surya di Indonesia pun cukup besar, mengingat Indonesia
merupakan negara tropis dan juga dilewati garis khatulistiwa dimana kita dapat
memanfaatkan sinar matahari secara maksimal sebagai sumber energi yang primer.
Dalam perkembangannya di Indonesia, sumber energi dari panel surya dikembangkan
melalui Pembangkit Listik Tenaga Surya. Selain itu, panel surya dapat pula
dikembangkan dengan skala kecil untuk keperluan usaha kecil-kecilan seperti
membuka toko usaha untuk mendampingi penggunaan listrik dari PLN.
Solusi yang Pernah ditawarkan
Untuk mengatasi permasalahan pemadaman listrik secara bergilir seperti ini
biasanya masyarakat cenderung memilih menggunakan mesin diesel atau biasa
disebut genset yang dapat menyediakan suplai tenaga listrik terutama untuk beban-
beban prioritas. Mesin genset ini biasanya dijalankan dengan menggunakan energi
dari bahan bakar yang dapat diubah menjadi energi listrik. Genset dapat digunakan
sebagai sistem cadangan listrik atau "off-grid" (sumber daya yang tergantung atas
kebutuhan pemakai). Genset sering digunakan oleh rumah sakit dan industri yang
membutuhkan sumber daya yang mantap dan andal (tingkat keandalan pasokan yang
tinggi), dan juga untuk area pedesaan yang tidak ada akses untuk secara komersial
dipasok listrik melalui jaringan distribusi PLN yang ada.
Namun permasalahannya tidak semua orang tertarik membeli genset selain
karena harganya yang dapat dikatakan cukup mahal bagi orang awam, yaitu dengan
harga rata-rata di atas Rp2.000.000,00 untuk satu unitnya. Selain itu, meskipun mesin
genset ini tidak setiap saat digunakan, ia tetap memerlukan perawatan yang cukup
sering, mesin ini tetap harus dinyalakan selama beberapa menit setiap minimal
seminggu sekali untuk mencegah pengendapan bensin di dalamnya. Jika hal ini tidak
dilakukan, maka mesin dapat mengalami kerusakan. Terlebih lagi, karena alat ini
menggunakan bensin untuk pengoperasiannya yang harganya naik turun, kebanyakan
orang jadi berpikir dua kali untuk membelinya.
Selain itu ada beberapa kelemahan penggunaan genset antara lain kebisingan
yang dihasilkan oleh mesin diesel saat beroperasi menjadi salah satu hal yang
mengganggu, di sisi lain genset memerlukan BBM untuk pengoperasiannya yang
menjadikannya bukan sebagai sumber energi alternatif.
Gagasan Baru yang ditawarkan
Berdasarkan analisa kondisi yang telah dijelaskan, maka untuk mengatasi
masalah pemadaman listrik yang terjadi pada sektor usaha mandiri yang berskala
kecil, perlu untuk dikembangkan sistem pembangkit energi listrik yang tidak hanya
terpusat pada satu daerah saja, sehingga apabila setiap rumah/desa dapat memiliki
pembangkit sendiri, maka hal ini akan menghindari penggunaan jaringan distribusi
9
yang panjang. Gagasan yang ditawarkan adalah penggunaan panel surya sebagai
energi subtitusi yang mendampingi penggunaan listrik dari PLN. Jumlah unit panel
surya yang digunakan tidak perlu terlalu banyak asalkan dapat menyuplai tenaga
listrik untuk beberapa jenis keperluan listrik yang utama.
Penggunaan energi listrik yang diperoleh dari panel surya ini dapat dilakukan
dengan membagi waktu penggunaan energi listrik dari panel surya dan PLN.
Misalnya, pada pagi hari dari pukul 07:00 hingga sore hari pukul 17:00 panel surya
diaktifkan untuk menyerap energi dari sinar matahari yang kemudian akan disimpan
dalam aki untuk beberapa saat. Pada sore hari saat sinar matahari sudah mulai redup
maka penggunaan energi listik dari panel surya digunakan dan energi dari PLN
dimatikan. Atau kombinasi pemakaian energi dari panel surya dan PLN juga dapat
dilakukan dengan cara bergantian setiap 2 jam sekali. Namun cara yang kedua ini
kurang praktis untuk dilakukan. Energi yang dihasilkan dari panel surya dengan daya
50Wp dapat bertahan dalam waktu kira-kira 10 jam. Energi listrik yang diperoleh dari
panel surya dapat digunakan untuk menyalakan beberapa alat elektronik utama yang
berdaya kecil seperti lampu, kipas angin, televisi, rice-cooker, dan juga kulkas kecil
satu pintu.
Penggunaan panel surya ini dapat juga dapat dilakukan pada pagi sampai sore
hari pada rentang waktu pukul 08:00 – 16:00. Energi yang diserap oleh panel surya
dapat langsung digunakan dengan menggunakan inverter yang mengubah arus DC
menjadi arus AC. Sehingga dalam penggunaannya energi dari panel surya tidak
memerlukan penyimpanan terlebih dahulu sebelum digunakan, namun dapat langsung
digunakan seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.
Dalam pandangan masyarakat terutama kelas menegah ke bawah, penggunaan
panel surya sebagai sumber energi cadangan terkesan sangat mahal, yaitu untuk panel
surya yang umumnya digunakan adalah dengan daya 50Wp seharga Rp1.300.000,00
per unit. Perlu diketahui bahwa biaya pemasangan panel surya ini memang mahal,
namun manfaat dari alat ini dapat digunakan sebagai investasi untuk jangka waktu
yang lama. Berikut adalah contoh kalkulasi keperluan daya yang digunakan di sebuah
rumah dan jumlah unit panel surya yang dibutuhkan. Misalkan pada sebuah rumah
makan keperluan elektronik yang digunakan adalah sebagai berikut:
Penerangan rumah: 5 lampu LED @ 8 Watt x 4 jam sehari = 160 Watt hour.
Televisi 21": @ 100 Watt x 5 jam sehari = 500 Watt hour
Kulkas 180 liter : @ 74 Watt x 24 jam x 1/3 (karena kompresor kulkas tidak
selalu hidup, umumnya mereka bekerja lebih sering apabila kulkas lebih sering
dibuka pintu) = 592 Watt hour
Sehingga total kebutuhan daya adalah 1252 Watt hour.
Untuk menghitung jumlah panel surya/solar cell yang dibutuhkan,
diasumsikan bahwa panel surya yang digunakan memiliki daya 50 WP, dan dapat
digunakan untuk menyerap energi matahari dari pukul 7 pagi hingga 5 sore (10 jam).
Konversi energi oleh panel surya diasumsikan sebesar 5 jam. Total panel surya yang
digunakan dapat dihitung dengan persamaan berikut:
10
(1)
Sehingga jumlah panel surya yang diperlukan adalah = (1252/ 50 x 5) = 5,008 ~ 5
buah panel surya / solar cell.
Selanjutnya adalah menghitung jumlah baterai yang akan digunakan untuk
menyimpan energi yang dihasilkan oleh panel surya. Baterai yang digunakan adalah
baterai dengan tegangan masing-masing 12 Volt dan 100 Ah. Baterai ini dapat
menyimpan arus DC yang dihasilkan oleh panel surya. Diasumsikan untuk kebutuhan
baterai minimum, baterai hanya digunakan sebanyak 50% untuk pemenuhan tenaga
listrik. Dengan demikian, kebutuhan daya akan dikalikan 2 kali lipat. Jumlah baterai
yang diperlukan dapat dihitung dengan persamaan berikut:
(2)
Sehingga jumlah kebutuhan baterai adalah ((2 x 1252) / (12 x 100)) = 2,08 ~ 2 buah
baterai 100Ah.
Dengan pertimbangan seandainya terjadi kondisi dimana tidak ada matahari
selama beberapa hari, misalnya 3 hari, jumlah baterai yang diperlukan adalah: 1252 x
3 x 2 = 7512 Watt hour = 7512 / 12 Volt / 100 Amp = 6 baterai 100 Ah.
Dari data perhitungan di atas dapat dilihat bahwa biaya yang diperlukan untuk
pemasangan panel surya adalah:
5 buah panel surya = 5 x 1.300.000 = 6.500.000
2 buah baterai 12 Volt, 100 Ah = 2 x 1.000.000 = 2.000.000
Sehingga total biaya yang diperlukan adalah sebesar Rp8.500.000,00
Dengan menggunakan energi tambahan dari panel surya ini, maka
permasalahan mengenai kurangnya pasokan listrik yang menyebabkan berbagai
masalah yang terjadi seperti yang telah disebutkan pada kondisi di atas dapat diatasi.
Para pengguna panel surya tidak perlu kuatir akan terhambatnya aktifitas sehari-hari
mereka bila kembali terjadi pemadaman bergilir, karena sudah memiliki pasokan
energi sendiri dari panel surya yang digunakan. Saat pemadaman terjadi, energi yang
telah tersimpan dalam baterai dapat langsung digunakan untuk menyalakan beberapa
peralatan elektronik yang mendukung aktifitas masyarakat. Tentu saja, peralatan yang
dapat digunakan terbatas sesuai dengan pasokan energi yang disesuaikan dengan
kapasitas dari panel surya yang digunakan. Namun setidaknya, kegiatan yang akan
dilakukan tidak sepenuhnya terhambat oleh padamnya listrik.
Dari contoh perhitungan yang dilakukan di atas, untuk sebuah usaha rumah
makan, total harga seperti di atas sekilas memang terlihat mahal. Namun bila diambil
segi positifnya, nilai delapan juta lima ratus ribu rupiah tersebut hanya dibayarkan
sekali saja, karena panel surya dapat bertahan 10 hingga 15 tahun lamanya (dengan
pergantian baterai 2-3 tahun sekali, tergantung perawatan). Selain itu penggunaan
panel surya ini dapat menghemat biaya listrik yang terpakai setengah hari, karena
menjelang sore ketika hari mulai gelap, tenaga listrik dari panel surya akan mulai
dioperasikan hingga pagi menjelang. Dengan demikian energi yang terpakai
11
sepanjang malam terhitung gratis karena menggunakan energi dari panel surya. Biaya
listrik per bulan pun dapat dihemat dengan cara ini. Bisa dibayangkan, jika dalam
sebulan katakanlah dapat menghemat senilai Rp100.000,00, maka dalam setahun
biaya yang tersimpan adalah Rp1.200.000,00. Jika diasumsikan panel surya tersebut
dapat bertahan selama 15 tahun, dengan pergantian baterai 3 tahun sekali (4 kali
pergantian baterai dengan total Rp8.000.000,00), maka total biaya yang tersimpan
dapat mencapai Rp10.000.000,00. Hal ini dapat menjadi suatu keuntungan tersendiri
bagi pamilik rumah makan tersebut.
Keuntungan lainnya dengan mengaplikasikan sistem panel surya ini selain
sebagai investasi untuk ke depannya, pengguna panel surya tidak perlu lagi kuatir bila
terjadi kenaikan tarif dasar listrik yang terjadi selama beberapa periode sekali. karena
dengan adanya pasokan energi dari panel surya, penggunaan listrik dapat
diseimbangkan antara pemakaian dari PLN dengan dari panel surya.
Secara ekonomis, perangkat listrik tenaga surya di Indonesia memang masih
lebih mahal karena komponen penyusun panel surya (modul surya) sebagian besar
masih diimpor dari luar negeri. Meskipun demikian, ada beberapa keuntungan yang
dapat diperoleh dengan menggunakan listrik dari tenaga surya ini antara lain:
Energi yang digunakan adalah energi yang tersedia secara cuma-cuma dan
dapat diperbaharuin.
Perawatan untuk panel surya murah dan sederhana
Tidak ada peralatan yang bergerak, sehingga tidak diperlukan adanya
penggantian suku cadang dan penyetelan pada pelumasan perangkat panel
surya.
Peralatan bekerja tanpa suara dan tidak menghasilkan polusi sehingga tidak
berdampak negatif pada lingkungan.
Perangkat panel surya dapat bekerja secara otomatis sehingga lebih praktis.
Pihak-pihak yang Dapat Mengimplementasikan Gagasan
Untuk dapat melaksanakan penggunaan panel surya sebagai energi subtitusi
untuk mendampingi pasokan listrik dari PLN bagi para pengusaha kecil, maka
dibutuhkan beberapa pihak terkait yang dapat membantu mewujudkan gagasan
tersebut, antara lain:
No Pihak Terkait Peranan
1 Pihak Pemerintah
Mensosialisasikan penggunaan panel surya sebagai
salah satu energi alternatif bagi penduduk di daerah
berkembang yang masih kekurangan pasokan listrik
dalam rangka memandirikan warga untuk tidak
terlalu bergantung pada listrik dari PLN.
2 Masyarakat Perlu ada kesadaran dari kalangan masyarakat
12
terutama kalangan
pengusaha kecil
sendiri untuk lebih mandiri dalam rangka
peningkatan kesejahteraan masyarakat itu sendiri.
3 Bank Sebagai penyedia dana/kredit murah bagi
masyarakat yang membutuhkan.
4 Investor
Memproduksi secara mandiri panel surya di dalam
negeri sehingga tidak perlu mengimpor komponen
panel surya dari luar negeri yang menyebabkan
mahalnya harga panel surya di Indonesia.
Langkah-langkah Strategis untuk Mengimplementasikan Gagasan
Untuk dapat menyukseskan pemanfaatan panel surya bagi daerah yang masih
mengalami gangguan pasokan listrik di daerah-daerah yang baru berkembang seperti
Depok diperlukan adanya beberapa langkah strategis seperti berikut:
Adanya penyuluhan bagi masyarakat di daerah-daerah yang baru berkembang
tentang pentingnya menggunakan sumber energi alternatif dala meningkatkan
kemandirian masyarakat dalam konsumsi energi.
Adanya riset lebih lanjut dalam hal pengembangan panel surya yang efisien
dan lebih murah.
Adanya tindakan dari pemerintah untuk menarik investor maupun ilmuwan
untuk dapat memproduksi sendiri panel surya dalam negeri dalam rangka
mengurangi impor panel surya yang menyebabkan harga panel surya menjadi
lebih mahal.
KESIMPULAN
Inti Gagasan
Strategi penggunaan energi listrik dari panel surya sebagai energi subtitusi yang
mendampingi penggunaan listrik dari PLN diharapkan mampu membantu pengguna
panel surya terutama penduduk dan pengusaha di daerah yang baru berkembang
dalam mengatasi masalah ketersediaan pasokan listrik yang memadai. Adanya
pasokan listrik tambahan dari panel surya memberikan peluang bagi masyarakat
setempat untuk meningkatkan nilai tambah, yakni berkembangnya usaha mandiri
seperti toko, warnet, ataupun rumah makan.
Pemanfaatan panel surya ini juga berfungsi sebagai investasi ke depannya
mengingat fungsi panel surya yang dapat bertahan hingga 15-20 tahun ke depan.
Pengguna panel surya tidak perlu cemas akan adanya kenaikan tarif dasar listrik di
masa depannya ataupun kerugian akibat adanya pemadaman listrik yang mengganggu
aktivitas karena sudah memiliki cadangan energi listrik sendiri. Dari analisa gagasan
di atas maka dapat disimpulkan bahwa teknologi panel surya dengan sistem
13
desentrasilasi (individual) sangat cocok diterapkan pada daerah baru berkembang
yang padat akan penduduk dan pengusaha.
Teknik Implementasi
Langkah-langkah implementasi yang perlu dilakukan untuk mewujudkan
gagasan penggunaan panel surya bagi pengusaha di daerah yang baru berkembang,
dalam kondisi di atas adalah Margonda, Depok, Jawa Barat, adalah:
1. Mengidentifikasi potensi penggunaan panel surya pada daerah tujuan
berdasarkan jenis usaha yang dikembangkan.
2. Mendiskusikan mengenai potensi serta keuntungan gagasan yang akan
dilakukan kepada pemerintah daerah setempat, serta meminta bantuan
pemerintah untuk masalah modal tambahan bagi pengusaha.
3. Melakukan kemitraan strategis bersama pihak pemerintah dengan investor
yang tertarik untuk memproduksi panel surya secara mandiri di Indonesia
dalam jumlah besar sehingga dapat menurunkan harga panel surya yang
selama ini mahal karena komponennya yang harus diimpor.
4. Melakukan pendekatan secara bertahap kepada tokoh masyarakat sebagai
langkah awal pelaksanaanuntuk mempermudah sosialisasi.
5. Konsultasi permasalahan pengusaha serta sosialisasi keseluruhan gagasan
yang akan dilaksanakan.
6. Mendirikan suatu badan yang berfungsi sebagai distributor panel surya
berkualitas dengan harga terjangkau serta sebagai tempat konsultasi bagi para
pengusaha.
7. Mobilisasi warga untuk melaksanakan program yang disepakati bersama
8. Melakukan mekanisme evaluasi secara periodik dan professional.
Prediksi Keberhasilan Gagasan
Gagasan penggunaan sistem panel surya sebagai energi subtitusi pendamping
bagi pengusaha di daerah yang baru berkembang ini diprediksi akan membantu
mengatasi permasalahan ketersediaan pasokan listrik yang memicu terjadinya
pemadaman listrik yang seringkali merugikan pengusaha. Keberhasilan ide dari
gagasan ini nantinya akan ditentukan oleh seberapa besar biaya listrik yang dapat
dihemat oleh para pengguna panel surya tersebut serta seberapa besar perbedaan
tingkat pemakaian listrik sejak panel surya ini digunakan. Jika gagasan ini dapat
diterapkan secara massal dan konsisten, maka pengusaha daerah Depok tidak akan
bermasalah lagi dengan pemadaman listrik yang sering terjadi, serta daerah tersebut
akan dapat membantu pemerintah dalam penghematan energi yang dilakukan.
14
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. “Solar Array”. 2007. http://www.planetarypower.com.au/(diakses pada 25
Juli 2011).
Anonim. “Pembangkit Listrik Tenaga Surya, Kenapa menggunakan tenaga matahari/
surya?”. http://www.panelsurya.com/(diakses pada 25 Juli 2011).
Anonim. “Krisis Energi”. http://www.deplu.go.id (diakses pada 25 Juli 2011).
Anonim. “Konsumsi Energi Indonesia Lebih Banyak untuk
Nonproduktif”.http://www.antaranews.com/berita/244178/konsumsi-energi-
indonesia-lebih-banyak-untuk-nonproduktif (diakses pada 25 Juli 2011)
Anonim. “Instalasi Listrik Tenaga Surya”.http://www.panelsurya.com (diakses pada
27 Juli 2011).
Anonim. “Sistem Instalasi Solar panel / modul surya / Listrik Tenaga Surya”.
http://modulsolarcellsurya.blogspot.com/(diakses pada 27 Juli 2011).
Anonim. “Warga Depok Keluhkan Pemadaman Listrik”. http://www.pikiran-
rakyat.com(diakses pada 27 Juli 2011).
Damastuti, Anya P. 1997. “Pembangkit Listrik Tenaga Surya”.
http://www.docstoc.com (diunduh pada 18 Agustus 2011).
Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2004. “Rencana Umum
Ketenagalistrikan Nasional”. www.djlpe.go.id (akses pada 18 Agustus 2011).
Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. “Tantangan Pengembangan Efisiensi
Energi di Indonesia”. http://www.esdm.go.id/(diakses pada 25 Juli 2011).
Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. “Pemborosan Energi 80 Persen
Faktor Manusia”. http://www.esdm.go.id/(diakses pada 25 Juli 2011).
Michael Boxwell. 2011. “Solar Electricity Handbook - 2011 Edition”. Greenstream
Publishing.
Rehiara, Adelhard B. 2005. “Mengatasi Krisis Energi Listrik di Daerah Pedesaan
dengan Pembangkit Listrik Tenaga Surya”.
Windarto, Joko dan Safarudin, Yanuar M. 2009. “Sistem Kontrol Sel Surya Sitting
Ground Teknik Elektro Universitas Diponegoro”. Semarang: Makalah Seminar
Kerja Praktek Universitas Diponegoro. http://www.elektro.undip.ac.id. (diakses
pada 18 Agustus 2011)
Saleh, Darwin Z. 2009. “Master Plan Pembangunan Ketenagalistrikan 2010 s.d.
2014”. ESDM : Jakarta.
vi
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
1. Ketua Pelaksana:
Nama : Ellen Dawitri
N.I.M : 0906635551
Tempat dan Tanggal Lahir : Jambi, 25 Januari 1993
Karya Ilmiah yang Pernah dibuat : -
Penghargaan Ilmiah yang Pernah diraih : -
2. Anggota Pelaksana 1
Nama : Veronica Dewi
N.I.M : 0906518782
Tempat dan Tanggal Lahir : Jakarta, 09 Mei 1991
Karya Ilmiah yang Pernah dibuat :Sintesis Wax Ester Dari Asam Oleat
Dengan Metode Esterifikasi
Menggunakan Biokatalis Enzim
Candida Rugosa Lipase
Penghargaan Ilmiah yang Pernah diraih : -
3. Anggota Pelaksana 2:
Nama : Hengki
N.I.M : 1006775874
Tempat dan Tanggal Lahir : Jambi, 29 Juni 1992
Karya Ilmiah yang Pernah dibuat : -
Penghargaan Ilmiah yang Pernah diraih : -