MAKALAH ENERGI DAN LINGKUNGAN “ENERGI SURYA” DISUSUN OLEH : KELOMPOK 3 1. CRISNA NAINGGOLAN 2. DEDEK KARLINA (061740411495) (061740411496) KELAS : 4 EGA DOSEN PEMBIMBING : DR.IR.AIDA SYARIF,M.T. JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI D.IV TEKNIK ENERGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA TAHUN AJARAN 2018/2019 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Energi surya merupakan energi yang didapat dengan mengkonversi energi radiasi 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, sumber energi yang banyak digunakan adalah minyak bumi dan batu bara. Upaya pengembangan 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 mempunyai peranan penting dalam pencapaian tujuan sosial, ekonomi, dan lingkungan untuk pembangunan berkelanjutan, serta merupakan pendukung bagi kegiatan ekonomi nasional. Penggunaan energi di Indonesia meningkat pesat sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. 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. Energi surya merupakan salah satu energi yang sedang giat dikembangkan saat ini oleh pemerintah Indonesia karena sebagai negara tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup besar. B. Manfaat Hasil dari penulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada semua pihak, khususnya kepada mahasiswa Program Studi Teknik Energi Polsri semester 4 untuk memberi informasi dan menambah wawasan mengenai Energi Surya. C. Rumusan Masalah Masalah yang dibahas dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut: A. Bagaimana Pemanfaatan Sumber Daya Energi Surya? B. Bagaimana Proses Konversi Energi Surya menjadi Energi Listrik pada PLTS? C. Apakah dampak negatif terhadap lingkungan yang ditimbulkan akibat penggunaan panel surya ? D. Bagaimana cara menanggulangi dampak negatif tersebut? BAB II A. TINJAUAN PUSTAKA 1.1. Energi Surya Cahaya matahari terdiri atas foton atau partikel energi surya, dimana foton inilah yang dikonversi menjadi energi listrik. Foton-foton mengandung energi yang bervariasi menurut panjang gelombangnya. Energi foton yang diserap oleh sel surya diserahkan sebagian atau seluruhnya kepada elektron di dalam sel surya. Dengan adanya energi baru ini maka elektron mampu lepas dari posisi normalnya terhadap atom sehingga menjadi arus dalam suatu sirkuit listrik. Dalam kaitannya dengan sel surya, perangkat yang mengkonversi radiasi sinar matahari menjadi listrik, terdapat dua parameter dalam energi surya yang paling penting: pertama intensitas radiasi, yaitu jumlah daya matahari yang datang kepada permukaan per luas area, dan karakteristik spektrum cahaya matahari. Intensitas radiasi matahari di luar atmosfer bumi disebut konstanta surya, yaitu sebesar 1.365 W/m2. Setelah disaring oleh atmosfer bumi, beberapa spektrum cahaya hilang, dan intensitas puncak radiasi menjadi sekitar 1.000 W/m2. Nilai ini adalah tipikal intensitas radiasi pada keadaan permukaan tegak lurus sinar matahari dan pada keadaan cerah. 1.2. Dasar dan Prinsip Kerja Sel Surya Sel surya atau fotovoltaik adalah perangkat yang mengkonversi radiasi sinar matahari menjadi energi listrik. Efek fotovoltaik ini ditemukan oleh Becquerel pada tahun 1839, dimana Becquerel mendeteksi adanya tegangan foto ketika sinar matahari mengenai elektroda pada larutan elektrolit. Pada tahun 1954 peneliti di Bell Telephone menemukan untuk pertama kali sel surya silikon berbasis p-n junction dengan efisiensi 6%. Adapun struktur pada sel surya sebagai berikut: Kaca Pelindung dan material adhesive transparan yang melindungi bahan sel surya dari keadaan lingkungan. - Material anti-refleksi untuk menyerap lebih banyak cahaya dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan. - Semikonduktor P-type dan N-type (terbuat dari campuran Silikon) untuk menghasilkan medan listrik. - PN-junction adalah lapisan penghubung. - Saluran awal dan saluran akhir (terbuat dari logam tipis) untuk mengirim elektron pada pengisian baterai atau langsung digunakan untuk kebutuhan listrik. Elektron yang disuplai langsung dari current collector bar yang bermuatan (-) dan metal substrate yang bermuatan (+). Gambar 1. Struktur Sel Surya Adapun prinsip kerja sel surya adalah sebenarnya identik dengan piranti semikonduktor diode. Ketika cahaya bersentuhan dengan sel surya dan diserap oleh lapisan anti refleksi, kemudian terjadi pelepasan elektron. (Elektron-elektron bebas terbentuk dari million photon atau benturan atom pada lapisan penghubung). Sehingga elektron menuju ke semi-konduktor pada lapisan yang berbeda, yaitu pada Semikonduktor tipe-n dan Semikonduktor tipe-p. Ketika dua tipe material tersebut mengalami kontak maka kelebihan elektron dari tipe-n berdifusi pada tipe-p. Sehingga area doping-n akan bermuatan positif sedangkan area doping-p akan bermuatan negatif. Terjadi perubahan sigma gaya-gaya pada bahan menyebabkan perbedaan potensial dan arus akan mengalir. Gambar 2. Skema Cara Kerja Sel Surya (Sumber: Wilman, 2007) 2.1.2 Perkembangan Sel Surya Energi matahari, energi natural yang tidak akan habis dan kita dapat memakainya dimana pun berada. Di saat hari yang cerah, energi matahari yang menyinari bumi menghasilkan rata-rata 1 kilowatt per meter persegi area bumi, berarti dalam satu jam energi matahari yang menyinari bumi mampu mensuplai energy yang dibutuhkan di seluruh dunia untuk 1 tahun. Permukaan bumi disinari matahari dengan jumlah volume yang sangat besar. Tidak seperti minyak bumi, batu bara dan energi fosil lainnya, energi matahari ramah lingkungan, untuk pemakaiannya tidak menghasilkan emisi gas buang CO2 yang dapat merusak lingkungan, oleh karena itu teknologi panel surya sangat mendukung penyediaan energi alternatif pada saat krisis energi dan mendukung pencegahan pemanasan global di dunia. Teknologi panel surya telah dikembangkan secara luas dan potensial. Setelah dikembangkan dimensi ketebalan dari panel surya jadi semakin tipis dan tanpa menghilangkan fungsinya untuk mendapatkan energi yang alami dan efisien. Setelah berinovasi sejak dari setengah abad yang lalu, jepang terus memprioritaskan pengembangan teknologi panel surya untuk memenuhi kebutuhan listrik yang bersih dan ramah lingkungan. 2.4 Sumber Energi Surya Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu. Energi matahari yang sampai ke bumi merupakan sebuah pancaran gelombang pendek dalam bentu radiasi. Radiasi adalah energi pancaran berupa gelombang elektromagnetik. Pancaran energi surya atau bisa disebut dengan radiasi surya yang diterima di setiap permukaan bumi berbeda-beda menurut ruang dan waktunya. Artinya pancaran energi matahari akan sangat bergantung pada waktu, tempat dan keadaan lingkungan dalam hal ini adalah kondisi iklim dan topografi masing-masing wilayah. Radiasi diukur dalam satuan kW/m2, setiapsatuan waktu radiasi yang memancar dapat disebut dengan intensitas radiasi atau dengan kata lain intensitas radiasi matahari ialah jumlah energi matahari yang jatuh pada suatu bidang persatuan luas dalam satu satuan waktu. Dalam atmosfer bumi terdapat bermacam-macam radiasi seperti: 1. Direct Solar Radiation (S) yaitu radiasi langsung dari matahari yang sampai kepermukaan bumi. 2. Radiation Difus (D) yang berasal dari pantulan-pantulan oleh awan dan pembauran-pembauran oleh partikel-partikel atmosfer. 3. Surface Raflectivity (r) yaitu radiasi yang berasal dari pantulan-pantulan oleh permukaan bumi. 4. Out Going Terrestial radiation (O), yaitu radiasi yang berasal dari bumi yang berupa gelombang panjang. 5. Back Radiation (B) yaitu radiasi yang berasal dari awan-awan dan butir-butir uap air dan CO2 yang terdapat dalam atmosfer. 6. Global (total) Radiation (Q), dan 7. Net Radiation (R) 2.5 Pemanfaatan Energi Surya Karena sel surya sanggup menyediakan energi listrik bersih tanpa polusi, mudah dipindah, dekat dengan pusat beban sehingga penyaluran energi sangat sederhana serta sebagai negara tropis, Indonesia mempunyai karakteristik cahaya matahari yang baik (intensitas cahaya tidak fluktuatif) dibanding tenaga angin seperti di negara-negara 4 musim, utamanya lagi sel surya relatif efisien, tidak ada pemeliharaan yang spesifik dan bisa mencapai umur yang panjang serta mempunyai keandalan yang tinggi. Untuk memanfaatkan potensi energi surya tersebut, ada 2 (dua) macam teknologi yang sudah diterapkan, yaitu: • Teknologi energi surya fotovoltaik, energi surya fotovoltaik digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, dan lemari pendingin di Puskesmas dengan kapasitas total ± 6 MW. • Teknologi energi surya termal, energi surya termal pada umumnya digunakan untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian (perkebunan, perikanan, kehutanan, tanaman pangan) dan memanaskan air. BAB III PEMBAHASAN A. Energi Surya Sebagai Alternatif Masa Depan Jika kita melihat tingkat konsumsi energi di seluruh dunia saat ini, penggunaan energi diprediksikan akan meningkat sebesar 70 persen antara tahun 2000 sampai 2030. Sumber energi yang berasal dari fosil, yang saat ini menyumbang 87,7 persen dari total kebutuhan energi dunia diperkirakan akan mengalami penurunan disebabkan tidak lagi ditemukannya sumber cadangan baru. Cadangan sumber energi yang berasal dari fosil diseluruh dunia diperkirakan hanya sampai 40 tahun untuk minyak bumi, 60 tahun untuk gas alam, dan 200 tahun untuk batu bara. Kondisi keterbatasan sumber energi di tengah semakin meningkatnya kebutuhan energi dunia dari tahun ketahun (pertumbuhan konsumsi energi tahun 2004 saja sebesar 4,3 persen), serta tuntutan untuk melindungi bumi dari pemanasan global dan polusi lingkungan membuat tuntutan untuk segera mewujudkan teknologi baru bagi sumber energi yang terbaharukan. Di antara sumber energi terbaharukan yang saat ini banyak dikembangkan [seperti turbin angin, tenaga air (hydro power), energi gelombang air laut, tenaga surya, tenaga panas bumi, tenaga hidrogen, dan bio-energi], tenaga surya atau solar sel merupakan salah satu sumber yang cukup menjanjikan. Energi yang dikeluarkan oleh sinar matahari sebenarnya hanya diterima oleh permukaan bumi sebesar 69 persen dari total energi pancaran matahari. Suplai energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi sangat luar biasa besarnya yaitu mencapai 3 x 1024 joule pertahun, energi ini setara dengan 2 x 1017 Watt. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0,1 persen saja permukaan bumi dengan divais solar sel yang memiliki efisiensi 10 persen sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini. B. Energi Listrik Sebuah Sel Surya dalam menghasilkan energi listrik (energi sinar matahari menjadi photon) tidak tergantung pada besaran luas bidang Silikon, dan secara konstan akan menghasilkan energi berkisar ± 0.5 volt - max 600 mV pada 2 amp, dengan kekuatan radiasi solar matahari 1000 W/m2 = •1 Sun• akan menghasilkan arus listrik (I) sekitar 30 mA/cm2 per sel surya. Pada grafik I-V Curve (gambar 3) menggambarkan keadaan sebuah Sel Surya beroperasi secara normal. Sel Surya akan menghasilkan energi maximum jika nilai Vm dan Im juga maximum. Sedangkan Isc adalah arus listrik maximum pada nilai volt = nol; Isc berbanding langsung dengan tersedianya sinar matahari. Voc adalah volt maximum pada nilai arus nol; Voc naik secara logaritma dengan peningkatan sinar matahari, karakter ini yang memungkinkan Sel Surya untuk mengisi accu. Setelah mendapatkan output dari solar cell yang berupa arus listrik dapat langsung digunakan untuk beban yang dimanfaatkan. Tetapi juga arus listrik tersebut dapat digunakan sebagai pengisian dengan cara disimpan ke dalam baterai agar dapat dipergunakan pada saat yang diperlukan khususnya pada malam hari karena tidak adanya sinar matahari. Apabila solar cell tersebut digunakan untuk penyimpanan ke baterai, maka besarnya tegangan yang dihasilkan harus di atas spesifikasi baterai tersebut. Misalnya baterai yang digunakan adalah 12 Volt, maka tegangan yang dihasilkan solar cell harus di atas 12 Volt untuk dapat melakukan pengisian. Sebaiknya sebelum melaksanakan pengisian sebaiknya baterai dalam keadaan kosong karena arus yang masuk akan dapat terisi dengan maksimal. Satuan kapasitas suatu baterai adalah Ampere jam ( Ah ) dan biasanya C. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkitan listrik bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan photovoltaic dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya. Photovoltaic mengubah secara langsung energi cahaya menjadi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Pemusatan energy surya menggunakan sistem lensa atau cermin dikombinasikan dengan system pelacak untuk memfokuskan energi matahari ke satu titik untuk menggerakan mesin kalor. Sistem pemusatan energi surya (concentrated solar power, CSP) menggunakan lensa atau cermin dan sistem pelacak untuk memfokuskan energy matahari dari luasan area tertentu ke satu titik. Panas yang terkonsentrasikan lalu digunakan sebagai sumber panas untuk pembangkitan listrik biasa yang memanfaatkan panas untuk menggerakkan generator. Sistem cermin parabola, lensa reflektor Fresnel, dan menara surya adalah teknologi yang paling banyak digunakan. Fluida kerja yang dipanaskan bisa digunakan untuk menggerakan generator (turbin uap konvensional hingga mesin Stirling) atau menjadi media penyimpan panas. 2.2.1. Prinsip Kerja dan Klasifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) merupakan jenis pembangkit energi listrik alternatif yang dapat mengkonversi energi cahaya menjadi energi listrik. Secara umum, ada dua cara pembangkit listrik tenaga surya untuk dapat menghasilkan energi listrik, yaitu : 1. Pembangkit Listrik Surya Termal (Solar Thermal Power Plants) Dalam pembangkit ini, energi cahaya matahari akan digunakan untuk memanaskan suatu fluida yang kemudian fluida tersebut akan memanaskan air. Air yang panas akan menghasilkan uap yang digunakan untuk memutar turbin sehingga dapat menghasilkan energi listrik. Pembangkit Listrik Termal Surya dapat bekerja dalam berbagai cara. Pembangkit ini juga biasa dikenal sebagai pembangkit listrik surya terkonsentrasi (concentrated solar power plants). Tipe yang paling banyak digunakan adalah desain parabola cekung. Cermin parabola dirancang untuk menangkap dan memfokuskan berkas cahaya ke satu titik fokus, seperti seorang anak yang menggunakan kaca pembesar untuk membakar kertas. Pada titik fokus tersebut terdapat pipa hitam yang panjangnya sepanjang cermin tersebut. Didalam pipa tersebut terdapat fluida yang dipanaskan hingga temperatur yang sangat tinggi, seringkali diatas 150oC. Fluida panas tersebut dialirkan dalam pipa menuju ke ruang pembangkitan energi listrik untuk memasak air, menghasilkan uap air dan menghasilkan energi listrik. Gambar.1. Diagram Alir Pembangkit Listrik Termal Surya Versi lain dari pembangkit listrik surya termal adalah penggunaan tower listrik (power tower). Tower listrik ini membuat pembangkit listrik surya termal menuju ke arah baru. Cermin disituasikan untuk memfokuskan radiasi cahaya ke satu titik fokus, yaitu sebuah menara tinggi yang mana menara ini menerima cahaya untuk mendidihkan air dan menghasilkan uap air. Cermin-cermin yang digunakan biasanya dikoneksikan ke sebuah sistem penjejakan (tracking system) cahaya dimana sistem tersebut mengatur cermin agar selalu menghadap matahari. Tower listrik ini memiliki beberapa keuntungan, seperti waktu pembangunan yang relatif cepat. 2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya Fotovoltaik (Solar Photovoltaic Plants) Pembangkit jenis ini memanfaatkan sel surya (solar cell) untuk mengkonversi radiasi cahaya menjadi energi listrik secara langsung. Pembangkit fotovoltaik ini sangatlah sederhana. Beberapa panel surya dipasang sehingga membentuk array. Masing-masing panel akan mengumpulkan energi cahaya dan mengkonversikan nya secara langsung menjadi energi listrik. Energi listrik ini dapat dialirkan ke jaringan listrik. Saat ini, pembangkit surya fotovoltaik masih jarang ditemukan. Hal ini dikarenakan pembangkit listrik surya termal saat ini lebih efisien untuk memproduksi energi listrik dalam skala besar. Gambar 2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya Fotovoltaik a) Sel Surya Sel surya atau sel fotovoltaik adalah sebuah alat yang mengubah cahaya menjadi arus listrik dengan menggunakan efek fotolistrik. Sel surya pertama diciptakan oleh Charles Fritts pada tahun 1880. Pada tahun 1931 seorang insinyur Jerman, Dr Bruno Lange, mengembangkan sel fotovoltaik menggunakan selenida perak di tempat oksida tembaga. Meskipun sel prototipe selenium mengkonversi kurang dari 1% dari cahaya menjadi listrik, Ernst Werner von Siemens dan James Clerk Maxwell mengakui penemuan ini sangatlah penting. Setelah karya Russell Ohl pada 1940-an, peneliti Gerald Pearson, Calvin Fuller dan Daryl Chapin menciptakan sel surya silikon pada tahun 1954. Sel-sel surya awal biaya 286 USD/watt dan mencapai efisiensi dari 4,5-6%. b) Tipe Sel Surya Ditinjau dari konsep struktur kristal bahannya, terdapat tiga tipe utama sel surya, yaitu sel surya berbahan dasar monokristalin, poli (multi) kristalin, dan amorf. Ketiga tipe ini telah dikembangkan dengan berbagai macam variasi bahan, misalnya silikon, CIGS, dan CdTe. Berdasarkan kronologis perkembangannya, sel surya dibedakan menjadi sel surya generasi pertama, kedua, dan ketiga. Generasi pertama dicirikan dengan pemanfaatan wafer silikon sebagai struktur dasar sel surya; generasi kedua memanfaatkan teknologi deposisi bahan untuk menghasilkan lapisan tipis (thin film) yang dapat berperilaku sebagai sel surya; dan generasi ketiga dicirikan oleh pemanfaatan teknologi bandgap engineering untuk menghasilkan sel surya berefisiensi tinggi dengan konsep tandem atau multiple stackes. Kebanyakan sel surya yang diproduksi adalah sel surya generasi pertama, yakni sekitar 90% (2008). Di masa depan, generasi kedua akan makin populer, dan kelak akan mendapatkan pangsa pasar yang makin besar. European Photovoltaic Industry Association (EPIA) memperkirakan pangsa pasar thin film akan mencapai 20% pada tahun 2010. Sel surya generasi ketiga hingga saat ini masih dalam tahap riset dan pengembangan, belum mampu bersaing dalam skala komersial. c) Prinsip Kerja Sel Surya Bahan sel surya sendiri terdiri kaca pelindung dan material adhesive transparan yang melindungi bahan sel surya dari keadaan lingkungan, material anti-refleksi untuk menyerap lebih banyak cahaya dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan, semi-konduktor P-type dan N-type (terbuat dari campuran Silikon) untuk menghasilkan medan listrik, saluran awal dan saluran akhir (terbuat dari logam tipis) untuk mengirim elektron ke perabot listrik. Gambar 3. Proses Kerja Sel Surya Cara kerja sel surya identik dengan piranti semikonduktor dioda. Ketika cahaya bersentuhan dengan sel surya dan diserap oleh bahan semi-konduktor, terjadi pelepasan elektron. Apabila elektron tersebut bisa menempuh perjalanan menuju bahan semikonduktor pada lapisan yang berbeda, terjadi perubahan sigma gaya-gaya pada bahan. Gaya tolakan antar bahan semi-konduktor, menyebabkan aliran medan listrik. Dan menyebabkan elektron dapat disalurkan ke saluran awal dan akhir untuk digunakan pada perabot listrik. 2.2.2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Skala Rumah Tangga Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) di Indonesia, paling populer digunakan untuk listrik pedesaan (terpencil), system seperti ini populer dengan sebutan SHS (Solar Home System). SHS umumnya berupa system berskala kecil, dengan menggunakan modul surya 50-100 Wp (Watt Peak) dan menghasilkan listrik harian sebesar 150-300 Wh. Berikut adalah diagram instalasi pembangkit listrik tenaga surya skala rumah tangga: Gambar 4. Diagram Instalasi PLTS Dari diagram pembangkit listrik tenaga surya diatas dapat diketahui bahwa beberapa panel surya di paralel untuk menghasilkan arus yang lebih besar. Combiner digunakan untuk menghubungkan kaki positif panel surya satu dengan yang lainnya. Begitu pula untuk kaki negatifnya. Ujung kaki positif panel surya dihubungkan ke kaki positif charge controller dan begitu pula untuk kaki negatifnya. Tegangan panel surya yang dihasilkan akan digunakan oleh charge controller untuk mengisi baterai. Untuk menghidupkan beban perangkat dengan arus AC, seperti : Televisi, Radio, komputer, dll, arus baterai yang merupakan arus DC harus diubah terlebih dahulu menjadi AC dengan menggunakan inverter. Untuk mengukur jumlah energi listrik yang telah dihasilkan oleh panel surya dapat digunakan kWh meter. Untuk melindungi panel surya dan perangkat lainnya dari gangguan, maka digunakanlah panel pemutus AC. Pada pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) skala rumah tangga, biasanya sering terjadi Islanding. Islanding adalah terjadinya pemutusan aliran listrik pada jaringan distribusi yang dimiliki oleh perusahaan listrik ketika PLTS tetap bekerja. Hal ini dapat terjadi karena adanya kerusakan pada jaringan distribusi listrik. Agar tidak merusak PLTS, digunakanlah power conditioner. Alat ini berfungsi untuk mendeteksi terjadinya Islanding dan dengan segera menghentikan kerja PLTS. Power conditioner biasanya menjadi satu dengan inverter. 2.3. Dampak Negatif Panel Surya Terhadap Lingkungan Akhir-akhir ini, sedang marak digunakannya panel surya, terutama sebagai sumber energi yang terbarukan pengganti bahan bakar fosil. Penggunaan panel surya sangat banyak sekali manfaatnya, contohnya adalah mengurangi polusi udara akibat pembakaran bahan bakar fosil, menghasilkan energy dengan biaya yang murah dan merupakan investasi jangka panjang, serta tidak menimbulkan polusi suara (tanpa suara), tidak seperti pembangkit-pembangkit listrik yang lain. Namun dari sekian banyaknya manfaat yang ada, panel surya ternyata memiliki dampak negatif, terutama bagi lingkungan. Yang pertama, panel surya membutuhkan lahan yang luas. Dari data yang diperoleh dari situs resmi Itjen ESDM pada tahun 2013, panel surya yang memiliki keefisienan 15-20% membutuhkan lahan seluas 1,2 hektar untuk menghasilkan energi sebesar 1 MW yang dimana 1 unit PLTP (pembangkit listrik tenaga panas bumi) di Kamojang dapat menghasilkan energy sebesar 55 MV. Yang kedua, panel surya dapat berbahaya bagi lalu lintas udara. Panel surya tidak dapat menyerap sinar matahari secara menyeluruh. Sinar matahari yang tidak terserap tersebut terpantul dan terkosentrasi ke atas. Sinar yang dipantulkan tersebut sangatlah panas dan mengganggu lingkungan sekitar, terutama ekosistem udara. Sinar yang panas tersebut dapat membuat hewan-hewan yang terkena sinar pantulan panel surya mati kepanasan. Selain mengganggu ekosistem udara, panel surya juga dapat jalur penerbangan pesawat-pesawat yang lewat. Yang ketiga, panel surya dapat mengurangi pasokan air yang ada. Sistem tenaga surya seperti PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) memerlukan air untuk pembersihan konsentrator dan reciever secara rutin, begitu juga dengan pendinginan turbin dan generator sehingga air yang dibutuhkan untuk pengoprasian dan pemeliharaan panel surya jumlahnya besar. Walau system tenaga surya menggunakan sumber air bawah tanah untuk mengurangi penggunaan air permukaan yang ada, akan tetapi penggunaan sumber air bawah tanah dapat mempengaruhi ekosistem di beberapa lokasi yang gersang karena makhluk hidup yang ada di gurun menggunakan sumber air bawah tanah, contohnya kaktus. Dan yang terakhir, panel surya bersifat beracun. Sementara sistem tenaga surya mungkin tidak menghasilkan sisa pembakaran dan gas rumah kaca selama menghasiilkan energy (listrik), akan tetapi pada proses manufaktur (pembuatan) panel surya menggunakan beberapa bahan beracun sperti polysilicon. Untuk setiap ton polysilicon yang dibuat, yaitu bahan yang membentuk jantung panel surya, menciptakan empat ton silikon tetraklorida beracun. Selain itu, pembuatan panel surya menggunakan sesuatu yang disebut tetrafluoride nitrogen, yang merupakan gas rumah kaca 17.000 kali lebih kuat daripada karbon dioksida. Jika panel surya rusak dan limbahnya tidak diproses dengan baik maka kerusakan lingkungan tidak dapat terhindarakan. 2.4. Penanggulangan Dampak Negatif Panel Surya terhadap Lingkunga Dari semua dampak negatif yang ada, penanggulangan dan penanganan perlu dilakukan. Untuk sekarang penanggulangan untuk mengurangi luas penggunaan lahan penggunaan panel surya masih sulit dicapai dikarenakan efisiensi penyerapan energi panel surya yang masih rendah menjadi salah satu faktornya, terutama untuk menghasilkan energi yang ramah lingkungan. Begitu pula untuk pengurangan bahan beracun dalam pembuatan panel surya, karena untuk membuat panel surya dengan efisiensi tertinggi sekarang (20%-30%) tetap menggunakan bahan-bahan yang beracun. Langkah terbaik yang dapat kita lakukan adalah dengan mengolah limbah panel surya sebaik-baiknya. Untuk masalah pantulan cahaya panel surya, dapat dilakukan pengkonsentrasian cahaya yang panas tersebut ke suatu titik untuk menghasilkan energi panas, sehingga energy panas itu akan menggerakan turbin dan menghasilkan energi listrik. Hal ini dapat dicontoh seperti pembangkit listrik tenaga surya dan panas di Australia, yang mencetak rekor dunia untuk efisiensi energi surya dengan memanfaatkan cahaya matahari dan pantulan sinar matahari yang panas. Untuk pengurangan penggunaan air sediri dapat dilakukan dengan mendaur ulang air yang digunakan untuk merawat panel sehingga dapat digunakan kembali untuk membersihkan dan mendinginkan generator lagi. 2.4.1 Pandangan Kedepan terhadap Penggunaan Panel Surya Walaupun panel surya memiliki dampak negatif, akan tetapi dampak positif yang dihasilkan lebih banyak. Penggunaan panel surya sebagai penghasil energi yang terbarukan dan ramah lingkungan tidaklah sirna begitu saja karena kedepannya pasti ada pengembangan yang dilakukan oleh para penelti yang membuat efisiensi penyerapan energi oleh panel surya naik dalam beberapa tahun mendatang, sehingga penggunaan lahan untuk PLTS menghasilkan energi lebih maksimal. Dan juga kedepannya bahan pembuatan dan penanganan limbah panel surya akan menjadi lebih baik sehingga tidak menimbulkan kerusakan lingkungan. BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Energi surya mempunyai potensi untuk menyediakan berbagai kebutuhan energi di seluruh Indonesia. Selain untuk pembangkit listrik, energi surya juga membantu tumbuhan untuk berfotosintesis. Energi surya bukan saja bisa digunakan untuk proses pemanasan ataupun untuk energi listrik, energi surya juga bisa digunakan untuk pendingin. Jadi, energi surya adalah energi yang paling penting untuk digunakan dalam kehidupan. B. SARAN 1. Bagi Pemerintah Instansi pemerintah dan lembaga pendidikan perlu mendorong dan menggalakkan penelitian-penelitian serta aplikasi sel surya. 2. Bagi Mahasiswa Energi surya sangat berpotensi di Indonesia karena wilayah Indonesia yang memiliki iklim tropis dan matahari dapat muncul sepanjang tahun, oleh sebab itu kita harus lebih mengembangkan lagi baik dari segi pemanfaatan ataupun pengaplikasiannya. DAFTAR PUSTAKA Hamid, R. (2018, April 13). Energi Surya dan Dampaknya Pada Lingkungan. Retrieved from IndoEnergi web site:http://www.indoenergi.com/2012/07/energi-surya-dan-dampaknya-pada.html Abdur,Arief.2012. Laporan Tugas Akhir. Energi Surya. Bab II. Diambil Dari: http://digilib.polban.ac.id/files/disk1/97/jbptppolban-gdl-ariefabdur-4827-3-bab2--6.pdf Swijaya,Andi. (2016,November). Surya (PLTS). Web Konversi Energi-Pembangkit Listrik Tenaga site: https://drive.google.com/file/d/1QOunP3-AC_sQxaBcc-dtxx56i0iYv1rlPhisqHA3O8Q/ view
