ENERGI MATAHARI, SUMBER ENERGI ALTERNATIF YANG EFISIEN, HANDAL DAN RAMAH LINGKUNGAN DI INDONESIA

ENERGI MATAHARI, SUMBER ENERGI ALTERNATIF YANG EFISIEN, HANDAL DAN RAMAH LINGKUNGAN DI INDONESIA

Saat ini kebutuhan energi, khususnya energi listrik (energi listrik adalah energi yang mudah dikonrversikan ke dalam bentuk energi yang lain) terus meningkat dengan pesat, bahkan di luar perkiraan. Hal ini sudah selayaknya sebagai dampak meningkatnya seluruh aktivitas kehidupan yang menggunakan energi listrik.

Selama ini kebutuhan energi bahkan kebutuhan dunia masih mengandalkan minyak bumi sebagai penyangga utama kebutuhan energi. Sementara itu tidak dapat dihindarkan bahwa sumber energi ini semakin langka dan mahal harganya. Bagi Indonesia masalah energi menjadi lebih penting lagi artinya dan perlu mendapatkan penanganan yang khusus karena :

• Kurang lebih 80 % kebutuhan energi di Indonesia dipenuhi oleh minyak bumi (data 2002)

• Harga minyak dan Konsumsi minyak bumi yang cenderung meningkat dengan pesat setiap tahun.

• Banyaknya sumber-sumber alternatif di Indonesia yang perlu dikembangkan.

            Matahari adalah sumber energi utama yang memancarkan energi yang luar biasa besarnya ke permukaan bumi. Pada keadaan cuaca cerah, permukaan bumi menerima sekitar 1000 watt energi matahari per-meter persegi. Kurang dari 30 % energi tersebut dipantulkan kembali ke angkasa, 47% dikonversikan menjadi panas, 23 % digunakan untuk seluruh sirkulasi kerja yang terdapat di atas permukaan bumi, sebagaian kecil 0,25 % ditampung angin, gelombang dan arus dan masih ada bagian yang sangat kecil 0,025 % disimpan melalui proses fotosintesis di dalam tumbuh-tumbuhan yang akhirnya digunakan dalam proses pembentukan batu bara dan minyak bumi (bahan bakar fosil, proses fotosintesis yang memakan jutaan tahun) yang saat ini digunakan secara ekstensif dan eksploratif bukan hanya untuk bahan bakar tetapi juga untuk bahan pembuat plastik, formika, dan bahan sintesis lainnya. Sehingga bisa dikatakan bahwa sumber segala energi adalah energi matahari.

Dalam keadaan cuaca yang cerah, sebuah sel surya akan menghasilkan tegangan konstan sebesar 0.5 V sampai 0.7 V dengan arus sekitar 20 mA dan jumlah energi yang diterima akan mencapai optimal jika posisi sel surya (tegak lurus) terhadap sinar matahari. Selain itu juga tergantung dari konstruksi sel surya itu sendiri. Ini berarti bahwa sebuah sel surya akan menghasilkan daya 0.6 V x 20 mA = 12 mW.

Bagi Indonesia upaya pemanfaatan energi surya mempunyai berbagai keuntungan yang antara lain adalah :

•  Energi ini tersedia dengan jumlah yang besar di Indonesia.

• Sangat mendukung kebijakan energi nasional tentang penghematan, diversifikasi dan pemerataan energi.

• Memungkinkan dibangun di daerah terpencil karena tidak memerlukan transmisi energi maupun transportasi sumber energi.

Oleh karena itu, untuk meningkatkan efisiensi dan mengoptimalkan sinar matahari diperlukan alat yang mampu mengikuti pergeseran matahari agar posisi modul sel surya selalu tegak lurus atau bersudut sembilan puluh derajat terhadap posisi matahari. Sistem kendali itu adalah sistem penjejak matahari (sun seeker). Peralatan ini menggunakan dua sensor, berupa komponen LDR yang diletakan sedemikian rupa dan dipisahkan oleh sebuah penguat.

Unsur-unsur utama dari sistem penjejak matahari ini adalah selisih anatara referens (set) dengan umpan balik yang merupakan error yang berasal dari dua sel photovolteic kecil di belakang yang dipisahkan dengan satu layer/tabir. Sel yang dipasang sedemikian sehingga ketika sensor menghadap matahari, berkas cahaya dari celah akan menyinari kedua LDR atau cell. LDR atau sel yang sebagai sumber arus dan yang dihubungkan pembalik polaritas dan menjadi masukan dari suatu Op. Amp. Jika salah satu LDR atau cell tertutup tabir/layer pemisah maka terdapat perbedaan arus dari dua sel.

Dan perbedaan arus tersebut akan diperbesar oleh op amp. Karena arus masing-masing LDR atau sel adalah sebanding dengan kekuatan penerangan yang menyinari LDR atau sel, maka ketika cahaya dari celah pemisah tidak terpusat atau bergeser akan mengakibatkan adanya selisih arus anatara kedua LDR dan itu merupakan suatu isyarat kesalahan, dan akan menjadi sinyal input dari amplifier, output dari Op. Amp. Berupa sinyal error tegangan ini selanjutnya menjadi input servoamplifier, servoamplifier akan memandu sistem kembali ke semula atau tegak lurus dengan matahari.

dikutip dari : Saiful Manan.

Program Diploma III Teknik Elektro. Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.