I. PENDAHULUANA. Latar BelakangSaat ini kebutuhan energi, terus meningkat dengan pesat, bahkan di luar estimasi yang diperkirakan. Hal ini sudah selayaknya sebagai dampak meningkatnya seluruh aktivitas kehidupan yang menggunakan energi listrik. Untuk memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat tersebut, dikembangkan berbagai energi alternatif, di antaranya energi terbarukan. Potensi energi terbarukan, seperti: biomassa, panas bumi, energi surya, energi air, energi angin dan energi samudera, sampai saat ini belum banyak dimanfaatkan, padahal potensi energi terbarukan di Indonesia sangatlah besar.Salah satu energi alternatif yang punya potensi yang cukup besar pemanfaatannya adalah energi surya. Energi surya yang berasal dari matahari melimpah ruah jatuh ke bumi, dan dapat dengan mudah digunakan dari radisainya sebagai energi alternatif pengganti sumber energi yang masih ada.Energi surya menjadi salah satu sumber pembangkit daya potensial selain air, uap, angin, biogas, batu bara, dan minyak bumi. Berbagai teknologi pemanfaatan energi surya termal untuk aplikasi skala rendah (temperatur kerja lebih kecil atau hingga 600 hingga 1200C) telah dikuasai dari rancang bangun, konstruksi hingga manufaktur secara nasional.Pyranometer atau disebut solarmeter digunakan untuk mengukur besarnya pengaruh radiasi cahaya pada permukaan bidang dengan satuan W/m2. Penggunaan pyranometer sebagai alat pengukur radiasi dari sinar matahari diperlukan karena radiasi yang jatuh ke bumi akan berbeda-beda di setiap daerahnya.

B. Tujuan1. Mengetahui cara menggunakan pyranometer.2. Mengetahui cara mengukur energi surya.3. Mengetahui cara menghitung energi surya dengan sudut kemiringan tertentu.

II. TINJAUAN PUSTAKAEnergi surya adalah sumber energi yang terdapat di alam, dimana tidak bersifat polutif, tidak habis dan gratis. Energi ini tersedia dalam jumlah yang besar dan bersifat kontinu bagi kehidupan makhluk di bumi. Untuk memanfaatkan energi surya diperlukan pengetahuan dan teknologi yang tinggi agar dapat efisiensi yang lebih baik serta ekonomis.Energi surya adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain. Energi surya menjadi salah satu sumber pembangkit daya selain air, uap,angin, biogas, batu bara, dan minyak bumi. Teknik pemanfaatan energi surya mulai muncul pada tahun 1839, ditemukan oleh A.C. Becquerel. Ia menggunakan kristal silikon untuk mengkonversi radiasi matahari, namun sampai tahun 1955 metode itu belum banyak dikembangkan. Selama kurun waktu lebih dari satu abad itu, sumber energi yang banyak digunakan adalah minyak bumi dan batu bara. Upaya pengembangan kembali cara memanfaatkan energi surya baru muncul lagi pada tahun 1958. Sel silikon yang dipergunakan untuk mengubah energi surya menjadi sumber daya mulai diperhitungkan sebagai metode baru, karena dapat digunakan sebagai sumber daya bagi satelit angkasa luar.Energi matahari dijalarkan ke permukaan dan diradiasikan ke dalam ruang angkasa. Dalam perjalarannya ke permukaan, 30% energi matahari akan direfleksikan dan disebar kembali ke angkasa, memberikanbumi dan atmosfer albedo sekitar 30%. Sementara itu sebanyak 19% diabsorbsi oleh atmosfer dan awan serta 51% diabsorbsi oleh permukaan (Ahrens, 2003).Energi surya dapat dikonversi secara langsung menjadi bentuk energi lain dengan tiga proses yaitu:1. Proses heliochemical yaitu proses fotosintesis, proses ini merupakan sumber dari semua bahan bakar fosil dan bioenergi.2. Proses helioelectrical yaitu proses produksi listrik oleh sel sel surya.3. Proses heliothermal yaitu penyerapan radiasi matahari dan pengkonversian energi matahari menjadi energi thermal.Informasi mengenai ketersediaan energi matahari merupakan hal penting dalam rangka mendukung usaha pemanfaatan energi matahari secara optimal. Pengetahuan mengenai besarnya radiasi matahari pada suatu lokasi merupakan hal yang penting dalam beberapa aplikasi energi matahari seperti desain arsitektur dan dan kenyamanan termal bangunan, sistem pemenfaatan energi matahari (photovoltaic/PV, solarconcentrator, solar collector) dan lain-lain. (Mubiru, 2008).Pyranometer adalah jenis actinometer yang digunakan untuk mengukur radiasi matahari broadband pada permukaan planar dan merupakan sensor yang dirancang untuk mengukur kerapatan fluks radiasi matahari (dalam watt per meter persegi) dari bidang pandang 180 derajat. Komponen utama sebuah pyranometer adalah:1. Sebuah sensor thermopile dengan lapisan hitam. Sensor ini menyerap semua radiasi matahari, memiliki spektrum datar mencakup rentang nanometer 300 sampai 50.000, dan memiliki respon yang hampir sempurna kosinus.2. Sebuah kubah kaca. Kubah ini membatasi respon spektral dari 300 sampai 2.800 nanometer (memotong bagian atas nm 2.800), sambil menjaga bidang pandang 180 derajat. Fungsi lain dari kubah adalah sebagai perisai sensor thermopile dari konveksi.Lapisan hitam di sensor thermopile menyerap radiasi matahari. Radiasi ini diubah menjadi panas. Panas mengalir melalui sensor untuk perumahan pyranometer. Thermopile sensor menghasilkan sinyal output tegangan yang proporsional terhadap radiasi surya.

III. METODOLOGIA. Alat dan Bahan1. 2. Pyranometer3. Stopwatch4. Termometer bola basah bola kering5. Multimeter6. Kalkulator7. A;at tulis8. Radiasi matahari

B. Prosedur Kerja1. Menaruh pyranometer perlakuan di bawah matahari langsung.2. Menghubungkan pyranometer dengan multimeter.3. Mengamati perubahan radiasi surya setiap 15 menit.4. Mencatat hasil hasil pengamatan.5. Melakukan perhitungan energi dengan sudut kemiringan tertentu.

IV. HASIL DAN PEMBAHASANA. HasilWaktu Pengamatan (menit)Radiasi (W/m2)CuacaSuhu Lingkungan

TbbTbkRH(X)

0153045607590105120683.55.95.41.85.15.41.7CerahBerawanCerahCerahCerahBerawanCerahCerahBerawan35343434333333.53141.5424344404043.5385049494340524260

01530456075901051201.31.41.61.92.83.13.14.74.6BerawanBerawanBerawanBerawanCerah, BerawanCerah, BerawanBerawanCerahCerah272727.527.5293129323326.828.827.528.53032.5293536929693898585917270

01530456075901051204.85.14.15.94.95.536.16.1CerahCerahBerawanCerahCerahCerahCerahCerahCerah353433343632333432383836384138384141626169615269605049

B. PembahasanEnergi surya adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain. Aplikasi atau pemanfaatan dari penggunaan energi surya dapat dikelompokkan kedalam tiga kategori yang utama : pemanasan / pendinginan, menghasilkan listrik, dan proses kimia. Dan secara garis besar, pemanfaatan energi surya dibagi menjadi 2 metode, yaitu :1. Pemanfaatan langsung panas radiasi matahari, yang secara umum digunakan untuk memanaskan air. Biasanya ditetapkan pada atap-atap rumah (dengan posisi datar) untuk menghasilkan air panas sebagai keperluan domestik. Contohnya seperti penerangan ruangan, pengeringan hasil pertanian dan lainnya.2. Pembangkit daya listrik melalui sel photovoltaic. Awalnya dikembangkan unutk menyediakan listrik peralatan-peralatan di daerah terpencil. Photovoltaic merupakan proses merubah energi cahaya menjadi energi listrik melalui media semikonduktor. Contohnya penerang ruangan dan pembangkit listrik.Contoh pemanfaatan energi surya lainnya yaitu sebagai berikut: Pengeringan. Pengeringan hasil pertanian dan perikanan dengan radiasi matahari telah dikenal sejak lama dalam kehidupan sehari-hari. Bila diketahui ketersediaan energi radiasi (jumlah dan lama) maka dapat diperkirakan lama pengeringan dan ketebalan optimal sesuatu bahan, bila tak mencukupi digunakan energi kovensional, jangan terbalik. Penetapan penggunaan pengeringan dari radiasi matahari, menghemat pemakaian energi konfensional (listrik atau BBM), istilah sekarang disebut hemat (efisiensi). Bila pengeringan menggunakan plat penadah energi matahari, maka untuk mendapatkan energi panas yang optimal pada plat penadah tersebut, permukaannya dimiringkan. Alat pengering biji-bijian menggunakan radiasi matahari disebut KPES.Energi surya dapat dimanfaatkan sebagai penghasil sumber energi listrik dengan menggunakan photovoltaic. Photovoltaik atau solar sel merupakan sebuah perlengkapan semikonduktor yang memiliki permukaan yang luas dan terdiri dari rangkaian dioda tipe p dan n, yang mampu menngubah energi sinar matahari menjadi energi listrik. Untuk solar sel, semikonduktor yang tipis diperlakukan khusus untuk membentuk medan magnet, positif di satu sisi dan negatif di sisi yang lain. Ketika energi cahaya mengenai solar sel, elektron terlepas dari atom bahan semikonduktor. Jika konduktor listrik dilampirkan, pada sisi positif dan negatif membentuk sirkuit listrik, elektron dapat ditangkap dalam bentuk arus listrik (menjadi listrik).Sel surya silikon yang umum digunakan dapat diklasifikasikan menjadi 3 tipe, yaitu :1. Tipe kristal tunggal. Efisiensi konversi cukup tinggi mencapai 20%, tetapi biaya produksinya masih tinggi.2. Tipe kristal majemuk. Efisiensinya medium dengan biaya produksi rendah.3. Tipe sel silikon. Efisinsi dibawah 10% dan biasanya diaplikasikan pada Solar House System (SHS).Keuntungan pemanfaatan energi surya antara lain : dapat diperoleh secara gratis dari alam; sistem energi surya dapat berdiri sendiri tanpa memerlukan tambahan perlengkapan penghubung dalam unit instalasi dayanya; sumber energi surya yaitu matahari menyediakan persediaan yang tak terbatas; penggunaan energi surya mampu menurunkan emisi atau efek rumah kaca; mempunyai peluang pasar yang belum banyak dilirik oleh pengusaha alat dan mesi pertanian. Sedangkan kerugian dari energi surya adalah : investasi awalnya besar; kebanyakan tipe sel surya membutuhkan permukaan areal yang luas untuk mencapai efisiensi rata rata; hanya mampu membangkitkan energi di sepanjang siang hari saja; proses pembuatan sel surya membutuhkan biaya yang sangat tinggi.Pyranometer juga disebut solarmeter digunakan untuk mengukur besarnya pengaruh radiasi cahaya pada permukaan bidang dengan satuan W/m2. Pyranometers tidak memerlukan sumber listrik untuk beroperasi dan sering digunakan dalam meteorologi, klimatologi, studi energi surya dan fisika bangunan. Benda ini dapat dilihat di banyak stasiun meteorologi -biasanya dipasang horizontal dan di samping panel surya - biasanya dipasang dengan permukaan sensor pada bidang panel. Prinsip kerja dari alat ini sebgai berikut. Sinar matahari/ radiasi yang datang secara langsung maupun yang dipancarkan atmosphir (global radiasi solar) dan yang dihamburkan langit akan menembus glass dome. Radiasi dengan panjang gelombang sampai dengan 3.0 microns akan diteruskan ke lempeng logam hitam dan putih. Lempeng logam hitam akan mengabsorbsi panas radiasi sementara lempeng putih akan memantulkan radiasi sehingga terjadi perbedaan temperatur diantara kedua jenis lempeng logam ini. Perbedaan temperatur dari kedua lempeng ini dihubungkan ke circuit thermojunctions yang mengubah besaran panas menjadi perbedaan tegangan potensial diantara kedua ujung lempeng. Komponen-komponen utama dari alat ukur radiasi matahari ini adalah : sensor, terdiri dari beberapa lempeng logam yang di cat hitam dan putih kadang hanya cat hitam); Glass dome; Pengatur level (perata-rata air/waterpass); Bagian internal terdiri dari diagram circuit thermo, kontainersilica gel.Indonesia memiliki potensi energi surya yang cukup besar mengingat letak geografisnya yang berada pada daerah tropis. Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, radiasi surya di Indonesia untuk kawasan Barat Indonesia mencapai 4,5 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 10%, sementara itu untuk Kawasan Timur Indonesia sekitar 5,1 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 9 persen. (ESDM, 2012). Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, radiasi surya di Indonesia dapat diklasifikasikan berturut-turut sebagai berikut: untuk kawasan barat dan timur Indonesia dengan distribusi penyinaran di Kawasan Barat Indonesia (KBI) sekitar 4,5 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 10%; dan di Kawasan Timur Indonesia (KTI) sekitar 5,1 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 9%. Dengan demikian, potesi angin rata-rata Indonesia sekitar 4,8 kWh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 9%. (ESDM, 2012). Pengembangan energi surya fotovoltaik di Indonesia terutama ditujukan bagi penyediaan energi listrik di daerah perdesaan. Kondisi geografis Indonesia yang terdiri atas pulau-pulau yang kecil serta banyak yang terpencil menyebabkan sulit untuk dijangkau oleh jaringan listrik terpusat. Dengan demikian, energi surya dapat dimanfaatkan untuk penyedian listrik dalam rangka mempercepat rasio elektrifikasi desa. (Greenpeace, 2012).(NOMOR 3, 7, DAN 8 BELUM)

V. KESIMPULAN DAN SARANA. Kesimpulan1. Energi surya adalah energi yang didapat dengan mengubah energi panas surya (matahari) melalui peralatan tertentu menjadi sumber daya dalam bentuk lain.2. Energi surya dapat dimanfaatkan sebagai penghasil sumber energi listrik dengan menggunakan photovoltaic.3. Pyranometer juga disebut solarmeter digunakan untuk mengukur besarnya pengaruh radiasi cahaya pada permukaan bidang dengan satuan W/m2.

B. Saran(belum)

DAFTAR PUSTAKAGreenpeace Organization. 2012. Energi Matahari (Online).www.greenpeace.org/seasia/id/campaigns/perubahan-iklim-global/Energi-Bersih/Energi_matahari/ (diakses tenggal 13 Desember 2014)Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2012. Pemanfaatan Energi Surya Di Indonesia (Online).Lakitan, B.1997.Dasar-dasar Klimatologi.PT Raja Grafindo Persada:JakartaPrabowo, A. 2007. Peluang Pemanfaatan Energi Surya Dibidang Pertanian.www.esdm.go.id/berita/56-artikel/3347-pemanfaatan-energi-surya-di-indonesia.html (diakses tanggal 13 Desember 2014)