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 : -