Mengadopsi Desa Matahari Untuk Diterapkan di
Indonesia
Novika Devi Nurtyaswati(120523417715) Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Malang
Jl. Semarang 5 Malang 65145 Email: [email protected]
ABSTRAK
Kebutuhan akan tenaga listrik di Indonesia semakin hari meningkat sangat drastis seiring pertumbuhan jumlah penduduk yang sangat pesat. Semua kegiatan seakan-akan membutuhkan tenaga listrik.
Kebutuhan tenaga listrik di Indonesia tumbuh rata-rata sebesar 8,4% per tahun. Hal ini untuk mendukung pertumbuhan ekonomi nasional yang rata-rata 6% per tahun. Seperti dilaporkan Harian Tempo, Selasa (1/4), untuk memenuhi kebutuhan tersebut, setiap tahun dibutuhkan tambahan pasokan listrik sekitar 5.700 Mega Watt (MW). Hingga 2022 dibutuhkan tambahan pasokan listrik 60 Giga Watt (GW), jaringan transmisi 58 ribu kilo meter sirkit (kms), dan gardu induk 134 ribu Mega Volt Ampere (MVA).
Selain itu sumber listrik yang di kelola oleh PT. Perusahaan Listrik Negara (PLN) mungkin suatu saat nanti akan habis, jika mulai dari sekarang kita tidak mengganti sumber listrik dengan menggunakan energi dari alam. penggunaan listrik juga sangat berpengaruh terhadap lingkungan sekitar. Contohnya Pemakaian listrik di gedung menyumbang 37% total emisi CO2, penggunaan energi terbesar di gedung adalah untuk pendingin ruangan (AC), penerangan, dan peralatan kantor lainnya. (sumber : IESR-Indonesia). Hal ini berdampak pada meninggkatnya global warming.
Di Sonnenschiff , Jerman telah diterapkan pemanfaatan energi panas matahari sebagai sumber listrik. Alat panel surya dipasang di hampir seluruh atap rumah di kota itu. Karena Jerman adalah Negara yang mengalami empat musim, panel surya ini juga mampu menyimpan cadangan energi matahari untuk digunakan pada saat musim dingin. Indonesia adalah Negara tropis yang menerima sinar matahari sepanjang tahun. Dengan banyaknya sinar matahari (panas) yang diterima dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan listrik dengan mengolah panas dari matahari tersebut dengan memakai alat panel surya.
Metode yang dipakai adalah dengan membandingkan pemakaian panel surya yang ada di Jerman dengan di Indonesia. Dengan memperhatikan kondisi iklim, lingkungan, bahkan budaya yang melekat pada bangunan di Indonesia. Sehingga nantinya dapat diambil kesimpulan memungkinkan atau tidaknya pemakaian panel surya ini di Indonesia. Kata kunci : Listrik , Sumber listrik, Energi matahari, Panel surya, Sonnenschiff,
Indonesia,
ABSTRACT
The need for electricity in Indonesia each day as you get inhabitant of increasing very rapidly. All activity as if need of electric power.
The needs of electric power in indonesia grow an average of 8.4 % per year . It is to support economic growth which is on average six percent per year . Daily as reported by tempo , tuesday ( 1 / 4 ) , to fulfill these needs , every year needed additional electricity supply about 5.700 mega watt ( MW ) .Until 2022 needed additional electricity supply 60 giga watts ( GW ) , transmission network 58 thousand pounds meters sirkit ( kms ) , and main station mega 134 mega volts ampere ( MVA )
While a source of electricity in managed by PT. Perusahaan Listrik Negara(PLN) maybe someday would become depleted, if from now on we don't replace a source of electricity by the use of energi from nature. The use of electricity also very impact on the environment. For example, electricity consumption at gedung accounted for 37 % of the total CO2 emissions,
largest energi use in the building is to air conditioning ( ac ) lighting, other and office equipment. ( source: IESR-Indonesia ). It will impact on increasing global warming.
store reserve energi the sun for use at the time of the winter season. Indonesia is tropical countries that receives the rays of the sun for the entire year. With the number of rays of the sun ( hot ) received can be utilized to meet the needs of electricity by process of heat from the sun is the wearing a solar panels.
The method applied is by comparing the solar panels in germany by the country. With regard to climatic conditions, the environment, the culture that is attached to the country. So it will be taken conclusion allow or failure to use solar panels in indonesia
Keywords: electricity, source of electricity, Solar energi, solar panels, Sonnenschiff, Indonesia,
Pendahuluan
Listrik adalah salah satu kebutuhan paling penting dalam kehidupan sehari-hari. Tanpa listrik aktifitas kita tidak akan secepat sekarang ini. Di era globalisme seperti sekarang, hampir semua aktifitas kita memakai alat bantu untuk mempercepat pekerjaan kita yang menggunakan energi listrik. Contoh : pemakaian computer, televisi, handphone, lemari es dan banyak lagi yang lainnya. Pertanyaannya, apakah pasokan listrik yang selama ini dikelola oleh PT Perusahaan Listrik Negara (PLN) Persero mampu mencukupi seluruh kebutuhan listrik di Indonesia? Krisis listrik menjadi ancaman yang makin serius bagi penduduk Jawa-Bali dan Sumatera dalam 3-4 tahun ke depan akibat keterlambatan realisasi pembangunan sejumlah proyek pembangkit berkapasitas besar yang dicanangkan pemerintah. Kemampuan keuangan PT Perusahaan Listrik Negara (PLN) Persero, hingga kini belum mampu menutup semua kebutuhan investasi kelistrikan. Dari total kebutuhan investasi sebesar Rp120 triliun/tahun, 60% diantaranya akan dialihkan ke swasta.Taksiran nilainya mencapai Rp60-72 triliun . (majalah online listrik Indonesia)
Untuk membangun infrastruktur kelistrikan besar-besaran agar kebutuhan listrik dapat terpenuhi, dibutuhkan biaya investasi Rp 884 triliun atau sekitar Rp 88,4 triliun per tahun. Sementara kemampuan PLN hanya sekitar Rp 60 triliun per tahun. Demikian yang tertuang pada dokumen Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) PT PLN (Persero) 2013-2022 yang ditetapkan dengan Keputusan Menteri ESDM No 4092K/21/MEM/2013.
Proyek yang dicanangkan pemerintah tersebut tentunya memakan anggaran biaya yang tidak sedikit, membutuhkan pembangunan yang lama dan membutuhkan lahan yang luas. Untuk itu perlu adanya solusi lain yang lebih efektif dan efisien untuk memecahkan permasalahan tersebut. Indonesia adalah Negara kepulauan yang menyebar disekitar khatulistiwa, yang memberikan cuaca tropis. Posisi Indonesia terletak pada koordinat 6°LU - 11°08'LS dan dari 95°'BT - 141°45'BT. Iklim tropis mengakibatkan hampir seluruh wilayah Indonesai menerima panas matahari sepanjang tahun. Radiasi matahari langsung dengan intensitas sedang sampai tinggi. Panas matahari dapat diolah menjadi sumber listrik dengan kecanggihan teknologi yang ada. Selain sumber energi ini gratis dari alam, juga dapat menyelamatkan lingkungan sekitar. Pengolahannya membutuhkan alat seperti panel surya yang akan menerima panas dari pancaran sinar matahari. Daripada sinar matahari sepanjang tahun ini sia-sia, lebih baik dimanfaatkan sebagai alternatif sumber listrik. Sehingga kita tidak bergantung pada subsidi dari pemerintah. Contoh nyata pemanfaatan energi matahari sebagai sumber listrik adalah di Sonnenschiff , Jerman. Di kota tersebut telah diterapkan pemakaian panel surya hamper di seluruh rumah yang ada.
Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Mereka disebut surya atas Matahari atau "sol" karena Matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat dimanfaatkan. Panel surya sering kali disebut sel photovoltaic, photovoltaic dapat diartikan sebagai "cahaya-listrik". Sel surya atau sel PV bergantung pada efek photovoltaic untuk menyerap energi Matahari dan menyebabkan arus mengalir antara dua lapisan bermuatan yang berlawanan. Sel surya (dalam bentuk modul atau panel surya) dapat dipasang di atap gedung di mana mereka berhubungan dengan inverter ke grid listrik dalam sebuah pengaturan net metering. Banyak bahan semikonduktor yang dapat dipakai untuk membuat sel surya diantaranya Silikon,
Titanium Oksida, Germanium, dll. (dikutip dari Wikipedia.com)
yang didapat juga banyak. Untuk malam hari energi yang di dapat dari sinar matahari di siang hari dapat mimanfaatkan. Sebaiknya pada siang hari kebutuhan pencahayaan dari lampu diminimalisir dengan cara membuat bukaan-bukaan yang cukup.
Metode yang dipakai adalah dengan membandingkan pemakaian panel surya yang ada di Jerman dengan di Indonesia. Dengan memperhatikan kondisi iklim, lingkungan, bahkan budaya yang melekat pada bangunan di Indonesia.
Hasil dari perbandingan tersebut nantinya akan diketahui apakah memungkinkan bila diterapkan system panel surya ini secara masal di Indonesia. Tanpa merusak lingkungan sekitar. Sehingga dapat menghemat pemakaian listrik dengan bahan bakar fosil, dengan demikian dapat menghindari krisis listrik dan anak cucu kita masih dapat merasakan listrik dikemudian hari.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan studi literature dengan membandingkan kondisi di Jerman dengan di Indonesia. Dengan melihat sistem yang diterapkan di Solarsiedlung, nantinya akan di bandingkan dengan kondisi wilayah dan bangunan di Indonesia. Sehingga dapat dilihat mungkin atau tidaknya sistem solat penel ini di terapkan dalam skala yang luas di Indonesia.
Alat Solar panel
Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Mereka disebut surya atas Matahari atau "sol" karena Matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat dimanfaatkan. Panel surya sering kali disebut sel photovoltaic, photovoltaic dapat diartikan sebagai "cahaya-listrik". Sel surya atau sel PV bergantung pada efek photovoltaic untuk menyerap energi Matahari dan menyebabkan arus mengalir antara dua lapisan bermuatan yang berlawanan.(dikutip dari Wikipedia.com)
Manfaat dari panel surya antara lain:
a. Potensi pemanfaatan energi surya tersebar secara merata sehingga dapat digunakan untuk daerah yang terpencil
b. Merupakan sumber energi listrik yang dapat diperbaharui.
c. Listrik surya merupakan solusi yang cepat, karena proses instalasi yang relatif cepat untuk menghasilkan listrik penerangan dll.
d. Tenaga Surya merupakan energi yang sangat bersih, karena sifatnya secara fisika dapat Meng-absorbsi UV radiasi (dari matahari), tidak menghasilkan emisi sedikitpun, tidak menimbulkan suara berisik dan tidak memerlukan bahan bakar yang perlu dibeli setiap harinya.
e. Sistem tenaga Surya sudah terbukti handal lebih dari 50 tahun mendukung program luar angkasa, dimana tidak ada sumber energi lain, tidak juga juga nuklir, yang mampu bertahan dalam keadaan extrim di luar angkasa.
f. Panel Surya merupakan salah satu alat yang dapat memanfaatkan potensi energi radiasi matahari sebesar 4,8 Kwh/ m2 / hari (* Data BPPT tahun 2005) yang merupakan potensial daya yang cukup besar dan belum maksimal dimanfaatkan di Indonesia.
g. Panel Surya mempunyai kesan modern dan futuristik, tetapi juga mempunyai kesan peduli lingkungan dan bersih. Cocok untuk bangunan green building
peralatan listrik. Peralatan listrik bisa dipergunakan seperti biasanya jika sumber dayanya DC, misalnya lampu LED. Jika alat listriknya AC, maka diperlukan power inverter untuk mengubah arus DC menjadi AC terlebih dahulu.Apabila aki habis bisa ditambahkan alat bernama solar charge controller. Solar charge controller digunakan bersama dengan solar panel untuk mencharge aki yang akan dipakai untuk peralatan listrik atau power inverter. (dikutip dari http://www.agusharis.net/blog/?p=353). Untuk pemasangan alat panel surya dengan skala yang lebih luas, dibutuhkan juga alat yang lebih besar dan lebih rumit tentunya.
Gambar 1. Cara kerja alat panel surya
Sistem desa matahari di Jerman
Gambar 2. Panel surya ketika menerima sinar matahari
Kondisi Wilayah dan Bentuk Bangunan di Indonesia
Terinspirasi dari kesuksesan Solarsiedlung dalam menciptakan penghematan energi, Indonesia sebenarnya sangat cocok untuk mengadopsi system panel surya ini. Letak geografis Indonesia yang
menjadikannya sebagai Negara beriklim tropis mendapat sinar matahari langsung sepanjang tahun. Dengan mulai merancang bangunan-bangunan menggunakan penel surya, dimungkinkan di masa depan Indonesia bisa menjadi Negara mendiri dengan memakai sumber listrik dari tenaga matahari. Bisa juga dengan bangunan yang ada saat ini, dipasang dengan panel surya di atap rumah. Secara umum bentuk atap rumah di Indonesia adalah berbentuk limasan atau seperti piramida. Bisa dipasang panel surya pada atap yang miring dengan memilih kemiringan yang menghadap sinar matahari pada pagi hari hingga siang hari (menghadap ke timur), karena di waktu ini lah panel menerima panas matahari paling lama. Bisa juga pada sisi barat dari bangunan di pasang panel surya yang menerima panas ketika sore hari.
Gambar 3. Kebanyakan bentuk atap rumah di Indonesia adalah atap limasan
Agar kondisi suhu di dalam rumah tetap sejuk, lingkungan rumah juga perlu ditanami tanaman yang menghasilkan O2 yang cukup. Selain itu bukaan-bukaan pada sisi-sisi
bangunan juga dimanfaatkan dengan maksimal agar udara dapat masuk dan keluar dengan bebas, dan juga berfungsi sebagai pencahayaan di siang hari. Sehingga penggunaan listrik khususnya untuk penerangan di siang hari dapat diminimalisir.
Tinjauan Pustaka
Kondisi Iklim di IndonesiaIndonesia adalah Negara beriklim tropis. Oleh karena itu, Indonesia menerima pancaran sinar matahari sepanjang tahun dan suhu udara rata-rata 27oC. Radiasi sinar matahari yang
Jerman dengan intensitas matahari yang tidak terlalu tinggi, bisa membangkitkan listrik 25 ribu Megawatt. “Indonesia memiliki potensi 6 hingga 10 kali dari Jerman, ” ( Rudolf Rauch April 2012). Meskipun Indonesia juga mengalami musim penghujan, namun energi yang melimpah dari tenaga surya dapat disimpan untuk dipergunakan di malam hari dan ketika metahari bersinar kurang maksimal seperti pada saat musim penghujan.
Orientasi terhadap sinar matahari
Bangunan –bangunan yang akan dipasang panel surya sebaiknya mengikuti arah sinar matahari. Karena di Indonesia paling lama menerima sinar matahari di pagi hingga siang hari, maka panel dibuat menghadap ke timur. Sedangkan bangunan bisa menghadap selatan atau utara. Panel surya dipasang di atas atap bangunan, miring menghadap ke arah sinar matahari. Sedangkan bukaan (jendela dan ventilasi) tidak disarankan terlalu banyak di sisi barat bangunan, karena akan semakin banyak menerima sinar matahari di siang hari dengan panas yang maksimal yang menyebabkan suhu di dalam ruangan menjadi panas. Bila terpaksa membuat bukaan di sisi barat maka disarankan untuk menutupinya dengan tanaman tritis. Atau bisa juga dengan metode
double façade jadi di depan bukaan di tutup sehingga pancaran sinar matahari dapat diredam sehingga panas yang masuk tidak terlalu banyak.
Vegetasi
Karena bangunan di rancang untuk menerima sinar matahari yang maksimal, secara otomatis beresiko membuat bagian dalam bangunan menjadi panas. Tanaman / vegetasi adalah salah satu solusi agar lingkungan bangunan tetap sejuk. Usahakan mempunyai taman dengan beberapa tanaman yang mengelilingi rumah akan tetapi tidak menghalangi alat panel surya dalam menerima sinar matahari. Sehingga lingkungan rumah tetap sejuk dan penghuninya merasa nyaman.
Biaya
Biaya yang dikeluarkan untuk memasang panel surya ini memang tidak sedikit. Perlu tambahan biaya yang lebih besar ketika merancang sebuah bangunan dengan panel surya. Akan tetapi untuk jangka panjang, akan lebih hemat dibandingkan dengan kita memakai sumber listrik dari bahan bakar fosil. Panel surya juga mempunyai usia yang lama, jadi tidak perlu sering mengganti dengan yang baru. Rudolf Rauch juga menyatakan bahwa pengembangan pembangkit listrik tenaga surya menyerap investasi yang besar. Pembangunan pembangkit surya berkapasitas 7.500 Megawatt di Jerman yang menelan investasi 50 miliar Euro (Rp606,5 triliun). Sedangkan biaya pembangunan pembangkit surya di Indonesia bisa lebih murah karena paparan sinar matahari 50 persen lebih banyak dibandingkan di Eropa. Pembangunan pembangkit berkapasitas 10.000 MW misalnya, diperkirakan memerlukan investasi 10 miliar Euro (Rp121,3 triliun). Padahal Indonesia mensubsidi sekitar 20 miliar Euro atau Rp242,6 triliun setahun seperti diungkapkan oleh Martin Krummeck, Deputi Managing Director German-Indonesian Chamber of Industry and Commerce (Ekonid). (dikutip dari https://teknologisurya.wordpress.com)
Hasil dan Pembahasan
Table 1. Perbandingan kondisi di Solarsiedlung, Jerman dengan Indonesia
memungkinkan sinar matahari masuk pada musim dingin dan meneduhi
bangunan dari pancaran sinar matahari yang menyengat pada
musim panas
sistem
Anggaran biaya di jerman untuk kapasitas 7500 MW sekitar Rp 606,5
triliun
Anggaran biaya di Indonesia untuk 10.000 MW berkisar Rp121,3 triliun. Lebih murah karena
paparan sinar matahari 50% lebih banyak dibandingkan di Jerman
Dengan melihat perbandingan pada table di atas, Indonesia di masa mendatang dimungkinkan bisa mengadopsi sistem solar sistem seperti di Sonnenschiff , Jerman. Di dukung dengan kondisi iklim, dan bentuk bangunan di Indonesia, pemasangan solar panel dapat dilakukan dalam skala yang luas. Kendala yang mungkin dihadapai adalah persoalan biaya. Mengingat biaya memasang alat solar sistem ini tidaklah murah karena kondisi pendapatan penduduk di Indonesia sangat beragam. Dapat dimulai dengan mewajibkan rumah dengan harga di atas 500 juta, mall, gedung bertingkat tinggi dan bangunan besar lainnya untuk memakai alat penel surya ini sebagai salah satu sumber energi listriknya. Pemerintah juga diharapkan dapat memperhatikan rumah-rumah di daerah pelosok yang belum dapat terjangkau oleh listrik dari P.T PLN (persero) dengan bantuan berupa alat solar sistem ini. Dengan begitu sedikit demi sedikit rumah-rumah di Indonesia akan mulai menggunakan sumber energi terbarukan dangan alat panel surya ini. Sehingga pengeluaran Negara untuk bahan bakar fosil dapat di tekan.
Simpulan
Hasil dari pembahasan di atas menyatakan bahwa sistem solar panel di Jerman dapat di adopsi atau diaplikasikan untuk bangunan di Indonesia. Harapan kedepannya adalah Indonesia dapat memiliki sumber listrik yang dapat diperbaharui, tanpa merusak lingkungan dan menciptakan bangunan yang lebih ramah lingkungan.
Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih atas dukungan dan bantuan dari berbagai pihak penulis sampaikan kepada :
1. Ibu Astri Anindya Sari S.T., M.T sebagai dosen pembimbing matakuliah Teknik Lingkungan
2. Orang tua yang telah mendukung saya selama mengerjakan tugas ini. 3. Teman – teman yang telah membantu selama menyelesaikan tugas ini.
Daftar Pustaka
[1]. http://majalahenergi.com/forum/energi-baru-dan-terbarukan/energi-surya/solarsiedlung-kota-kecil-bertenaga-surya on 03 October 2014
[2]. 2010. Hunian Atap Solar Panel Instalasi Passive Solar retrived from https://solarcellpanel.wordpress.com/tag/solar-panel/ on 03 October 2014
[3]. Fuchs., Richard, Sel Surya Teknologi Tinggi Buatan Jerman, 2011, Retrived from http://www.dw.de/sel-surya-teknologi-tinggi-buatan-jerman/a-15582043 on 04 October 2014
[4]. http://www.listrikindonesia.com/gedung_bertingkat_gunakan_tenaga_surya__326.htm on 05 December 2014
[5]. Olah potensi dengan Fotovoltaik, https://teknologisurya.wordpress.com/tag/energi-surya/ on 05 December 2014
[7]. 2011, https://www.facebook.com/notes/kf-bumi-alam-semesta/solar-cell-atau-panel-surya-dan-manfaatnya/164040603661252
Idenya bagus, cm ada brberapa hal yg perlu diperhatikan.
1. Aabstraknya bs diringkas lagi, abstrak biasanya 300kata ato plg max 500 kata
2. Metodenya di abstrak disebutkan membandingkan antara di jerman dg indonesia, -> tdk tercantum ada sub bab metode penelitian?? Metodenya harusnya pengumpulan data dg studi literatur utk mengetahui prnggunaan solarpanel di jerman dan ind kemudian dianalisis dg membandingkan keduanya dlm hal apa...
3. Point studi literaturnya jgn lgsung loncat ke jerman,, diawali dg memceritakan ttg solar panel itu apa, manfaatnta apa, penggunaannya bgmn, baru masuk ke studi kasus penggunaan solar panel d jerman lalu penggunaan sp di indonesia. Sehingga tulisan akan terasa lebih runtut.
4. Kalau metodrnya perbandingan tentunya di hasil dan pembahasan akan membahas perbandingan pelaksanaan keduanya (kasus jerman dan indo),bs dibuat tabel agar lebih mudah dipahami, atau dlm btk paparan biasa. Kemudian disimpulkan,, bs ditambahkan rekomendasi untuk memperbaiki atau mengefektifkan penggunaan di indonesia.
