Teknologi Solar Cell: Sumber energi utama 2030?

Energi merupakan salah satu masalah utama yang dihadapi oleh hampir seluruh negara di dunia. Hal ini mengingat energi merupakan salah satu faktor utama untuk mendukung pertumbuhan ekonomi suatu negara. Permasalahan energi saat ini menjadi semakin kompleks. Terlebih lagi, kebutuhan untuk semakin meningkatkan pertumbuhan ekonomi akan cenderung meningkatkan kebutuhan energi di seluruh dunia. Peningkatan tersebut pada akhirnya akan membuat persediaan cadangan energi konvensional menjadi semakin sedikit. Ini berarti diperlukan suatu inovasi alternatif energi untuk mencegah ketimpangan antara kemajuan ekonomi dengan persediaan cadangan energi konvesional. Hal senada juga disampaikan oleh Haller & Grupp (2009), mereka mengingatkan bahwa masa depan sebuah industri ditentukan oleh kemampuan inovasi dalam hal energi konvensional, namun terkadang inovasi dan pertumbuhan ekonomi sering tidak tumbuh secara beriringan sehingga terjadi ketimpangan.

Dengan demikian dalam pemanfaatan inovasi baru dibidang energi, diperlukan kebijakan dan pengaturan yang lebih baik dan terencana, yang dikenal sebagai konversi energi. Konversi energi adalah penggunaan energi disertai usaha-usaha mencari teknologi terbaru dengan memanfaatkan sumber energi terbarui sehingga lebih efisien, antara lain sinar Matahari, panas Bumi dan tenaga air. Untuk jangka panjang, konversi energi diharapkan bisa meminimalkan kerugian dalam penggunaan energi. Konversi energi sendiri dapat dilakukan melalui langkah-langkah penghematan energi maupun penggunaan energi yang terdapat di alam. Sebagai contoh adalah pemanfaatan energi Matahari sebagai alternatif yang bersifat berkelanjutan dan tidak dapat habis. Penggunaan energi Matahari ini biasanya menggunakan teknologi Solar Cell yang ramah lingkungan. Dengan kata lain Matahari sebagai medianya dan Solar Cell sebagai alatnya. Metode semacam ini diharapkan bisa diterapkan di dunia industri maupun di daerah terpencil yang belum terjangkau oleh aliran listrik.

Pertumbuhan teknologi sel surya di dunia memang menunjukkan harapan akan Solar Cell yang murah dengan tingkat efisiensi yang tinggi. Bahkan salah satu prediksi yang dikeluarkan oleh Mark Jacobson (2009) pada Journal Energy and Environmental Science dan majalah popular ilmu pengetahuan Scientific American (Jacobson & Delucchi 2009) berargumentasi  bahwa teknologi Solar Cell, bersama dengan teknologi angin dan kekuatan air akan mampu mensupplai seluruh kebutuhan umat manusia akan energi pada tahun 2030.  Setidaknya pada tahun tersebut diprediksikan bahwa total keseluruhan pembangunan Solar Cell akan mencakup luas wilayah dua juta mil persegi yang sama dengan separuh dari luas seluruh Amerika Serikat (Trend E Magazine 2011, p.40).

Menjadi pertanyaan adalah apakah Solar Cell itu?

Mungkin beberapa orang belum banyak mengetahui tentang Solar Cell. Solar Cell adalah seperangkat alat listrik yang mengubah energi cahaya langsung menjadi energi listrik. Solar Cell mampu menghasilkan jumlah energi yang begitu besar yang dihasilkan hanya dari sinar Matahari.  Sistem kerja Solar Cell sendiri dapat dijelaskan secara sederhana sebagai berikut yaitu mengubah dari energi cahaya menjadi energi listrik. Solar Cell terdiri dari persambungan bahan semikonduktor bertipe p dan n (p-n junction semiconductor) yang jika tertimpa sinar Matahari maka akan terjadi aliran elektron. Aliran elektron inilah yang disebut sebagai aliran arus listrik. Bahan Solar Cell sendiri terbuat dari kaca pelindung dan material adhesive transparan untuk menyerap cahaya dengan menggunakan photo-electric effect.

West (2003) menjelaskan sebuah Solar Cell yang terbuat dari bahan semikonduktor sehingga mampu mengkonversi sinar Matahari menjadi arus listrik (DC) yang disimpan dalam battery (ACCU). Arus ini kemudian diubah menjadi arus listrik (AC) dengan menggunakan inverter kemudian disalurkan pada beban, misalkan pada bola lampu atau alat listrik lainnya. Pada Solar Cell terdapat tombol On/Off. Fungsi dari control On/Off adalah untuk mengontrol pengisian battery dan menghubungkan arus dari battery ke inverter.

Solar Cell sebagai sebuah alat memiliki ketahanan yang cukup lama. Sebuah Photo Voltaik (PV) sistem dengan perawatan yang baik dapat bertahan hingga lebih dari 20 tahun (Matsumara 2009). Sebenarnya dengan kondisi dimana sistem Solar Cell tidak dipindah-pindah dan terinterkoneksi langsung pada alat listrik, modul Solar Cell, yang diproduksi oleh pabrikasi yang baik, mampu bertahan hingga 30 tahun lamanya. Ini adalah sebuah investasi yang bertahan untuk jangka panjang.

Adapun cara terbaik agar sistem Solar Cell dapat bertahan lama serta tetap stabil dalam performansi dan efisiensinya adalah dengan melakukan pemasangan yang sesuai dan perawatan yang teratur. Berbagai kasus dalam permasalahan Solar Cell yang paling banyak dijumpai adalah dikarenakan buruknya cara pemasangan serta tidak rapinya proses instalasi. Kasus yang sering dijumpai tersebut antara lain seperti koneksi yang tidak baik, ukuran kabel yang tidak tepat, ataupun komponen yang tidak sesuai untuk aliran DC. Selain itu juga kesalahan sering terjadi pada tidak seimbangnya sistem atau Balance of System (BOS) pada bagian-bagian yang dipasang yaitu kontroler, inverter, serta proteksi komponen. Penggunaan yang salah pada battery juga menjadikan sebuah Solar Cell cepat rusak. Battery juga beresiko menjadi lebih cepat rusak jika diberi beban kerja diluar kapasitasnya. Pada sistem sel surya, battery digunakan dan diberi muatan secara perlahan-lahan hingga periode beberapa hari bahkan hingga satu minggu. Kondisi ini berbeda dengan cara kerja battery pada umumnya yang dapat langsung diisi daya segera setelah digunakan. Battery pada sistem Solar Cell dapat lebih cepat rusak jika tidak menggunakan tipe battery yang sesuai dengan karakteristik yang dibutuhkan oleh sebuah Solar Cell.

Masa Depan Solar Cell yang Ramah Lingkungan

Saat ini Solar Cell yang menggunakan tenaga Matahari menjadi alternatif sumber energi masa depan yang sangat menjanjikan dengan berbagai keuntungan, selain tenaga dari angin dan gelombang air laut (Hollaway 2011). Solar Cell memiliki kelebihan menjadi sumber energi yang praktis mengingat tidak membutuhkan transmisi karena dapat dipasang secara modular di setiap lokasi yang membutuhkan. Solar Cell juga tidak menghasilkan kebisingan suara seperti pada pembangkit tenaga angin, serta dapat dipasang pada hampir seluruh daerah karena setiap lokasi di belahan dunia ini menerima sinar matahari. Bandingkan dengan pembangkit air (hydro) yang dapat dipasang hanya pada daerah-daerah dengan aliran air tertentu.

Dengan berbagai keunggulan ini maka tidak heran jika negara-negara maju berlomba mengembangkan Solar Cell agar dapat menghasilkan teknologi pembuatan Solar Cell yang berharga ekonomis. China dan India telah selangkah lebih maju dibandingkan negara Asia lainnya. Pada tahun 2008, Pemerintah China mengumumkan penggunaan Solar Cell melalui program China Solar Subsidy Plan dan ditahun yang sama pula, India merilis draft National Solar Mission Plan. Semua program tersebut merupakan program jangka panjang hingga tahun 2030 untuk membuat pasar domestik melalui energi Solar Cell menjadi menarik dan memiliki daya kompetisi (Heechan 2009). Sayangnya, hingga saat ini masih sedikit peneliti dan praktisi di Indonesia yang terlibat dengan hiruk pikuk perkembangan tentang teknologi sel surya. Sudah seharusnya Pemerintah Indonesia secara jeli melihat potensi masa depan Indonesia yang kaya akan sinar matahari ini dengan mendorong secara nyata penelitian dan pengembangan industri di bidang energi surya ini.

Referensi 

  • Haller I & Grupp H 2009, ‘Demand by product characteristics: measuring solar cell quality over time’, Science and Technology Policy Research (SPRU), University of Sussex, UK.
  • Heechan, K 2009, ‘Solar Energy Markets in China and India’, Seri Quarterly, no. 105.
  • Hollaway, L.C 2011, ‘Thermoplastic–Carbon Fiber Composites Could Aid Solar-Based Power Generation: Possible Support System for Solar Power Satellites’, Journal of Composites for Construction.
  • Jacobson, M 2009, ‘Review of Solutions to Global Warming, Air Pollution, and Energy Security’, Energy and Environmental Science.
  • Jacobson, M.Z & Delucchi, M.A 2009, ‘A Path to Sustainable Energy by 2030’, Scientific American, http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=a-pathto-sustainable-energy-by-2030.
  • Matsumura, M 2009, ‘Utilization of Solar Cell’, Research Center for Solar Energy Chemistry.
  • Trends E-Magazine 2011, ‘The quest for cheap, reliable solar energy’, vol. 7.
  • West, K 2003, ‘Solar Cell Beyond Silicon’, Riso International Energy Confrence.

Andre Alfaresa Hakim

Wirausahawan Solar Cell yang ramah lingkungan ini, mendapatkan gelar sarjana di bidang Hukum dari Universitas Jember pada 2001. 

9 Responses to Teknologi Solar Cell: Sumber energi utama 2030?

  1. susie aptha

    Good Job!! Goodluck!!

  2. Thx bwt responnya ibu susie…

  3. Kalau seandainya ada perkiraan biaya untuk kebutuhan rumah tangga sebesar 2500 watt, akan sangat baik bagi rumah tangga untuk melakukan perhitungan seandainya memilih listrik tenaga surya dan PLN sebagai cadangan.

    Terima kasih.

    • Terimakasih pak Aliasudin atas masukannya, memang betul yg bapak utarakan bahwa solar cell bisa di aplikasikan ke daya rumah, mungkin bisa kami sebut home solar system,dan daya ini bisa untuk menyalakan lampu rumah dan peralatan listrik rumah tangga, mengenai perhitungan berapa biaya yg dikeluarkan adalah tergantung brp daya, brp lampu dan bagaimana system pemasangannya/enginering.Hal ini dikarenakan untuk pemasangan home solar system kami membutuhkan space/ruang untuk komponen2 yg diperlukan, contoh : atap yg kami perlukan untuk pemasangan panel surya dan kamar/box tempat penyimpanan bateray..demikian, tetapi untuk hitungan kasar aja/simulasi : misal dengan biaya Rp sekian sudah bisa mendapatkan daya di rumah dan PLN off(bebas biaya bulanan), akan lebih menguntungkan,tinggal bagi aja brp invest untuk pemasangan dengan biaya perbulan PLN : ketemu brp bln ? Stelah itu kan bebas biaya PLN …demikian ilustrasinya,semoga bs menjadi wacana, terimakasih

  4. Adhi Prakoso

    Solar Cell akan mencakup luas wilayah dua juta mil persegi yang sama dengan separuh dari luas seluruh Amerika Serikat (Trend E Magazine 2011, p.40)

    ====
    Itu estimasi untuk solar cell berbahan silicon ya pak?

    pengembangan material alternatif masih terus dikembangkan dan jauh lebih efisien dari solar cell berbahan silicon.

    http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0140988310001908-gr6.jpg

    Permasalahan di Indonesia riset di bidang material-semiconductor sangat lemah.

  5. hari murtiadi

    kebenaran saya tinggal di atas pegunungan Ungaran, di suatu desa paling akhir di punggung gunung Ungaran. Sumber tenaga angin dan matahari berlimpah ruah disana, ditambah dengan adanya air terjun semirang. Harapan serta cita – cita saya, semoga ada teknologi dan program CSR, khusus untuk pengadaan sarana/alat pembangkit listriknya, seperti solar cell. Karena seperti halnya kita ketahui, bahwa biaya untuk pengadaan solar cell, masih jauh dari jangkauan penduduk di desa saya, yang berkategori kelas bawah semua. Maklum sumber mata
    pencahariannya adalah petani, peternak kambing /sapi, berkebun, buruh pabrik dll.

    Saya dan istri, sendiri sudah mendirikan rumah baca GRATIS + 4 buah komputer (pc), untuk kegiatan sosial membaca dan belajar komputer. Namun untuk membeli solar cell, apa daya kami?

    Semoga ada diantara pembaca yang mempunyai “Hati Mulia”, sy hanya mempunyai keyakinan, “TUhan akan membalas berlipat-2 apa yang sudah kita sumbangkan / sodaqoh buat kepentingan orang banyak… amiin

    Semoga.

    salam ikhlas;

    hari murtiadi, S.sos.

  6. trims banget utnuk informasi solar cell ini,, sangat bermanfaat untuk menambah referensi saya. Pak andree,,banyak yg mau sy diskusikan,,sehubungan dengan project yg akan sy lakukan. bisa email no yg bisa di hub pak? trims

  7. Hallo Pak Andre,
    Perkenalkan nama saya Mulia, saat ini saya menjalankan bisnis di bidang energi alternatif, seperti dari sumber alam yang bisa kita manfaatkan. Pada umunya diambil dari limbah alami.
    Saya juga tertarik untuk bidang usaha di solar cell ini, kebetulan saya punya business colleges dari india, dimana perusahaan mereka termasuk besar untuk supply produk ini. Saya sudah merencanakan untuk impor dari mereka. Bagaimana menurut Bapak tentang, baik produk, kwalitas, jaminan, serta tehnologi yang pasti Bapak lebih mengetahuinya.
    Mohon saran dari Bapak
    Hormat saya

    Mulia
    PT. SEI MITRA GLOBAL

  8. hallo, saya ingin bertanya, apakah legal pemakaian solar cell di indonesia untuk keperluan pribadi, misal nya rumah sendiri,
    saya ingin memakai solar cell dan mengkonversi sinar matahari ke energi listrik untuk pemakaian pribadi di rumah.
    apalagi saat ini di kota medan, PLN selalu melakukan pemadaman listrik 2 kali sehari dengan tiap pemadaman 3.5jam.

    salam

    JON
    medan

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>