Pemanfaatan Panas Matahari Sebagai Energi Listrik Alternatif

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Matahari adalah bintang induk dari tata surya sekaligus menjadi pusat tata surya. Matahari memiliki massa sebesar 332.830 kali massa bumi dengan jari-jari sejauh 696.000 km dan bertemperatur sebesar 6000 derajat celcius.

Matahari mampu menyuplai sangat banyak energy surya terhadap bumi, yaitu mencapai 3x 1024 joule pertahun, energy ini setara dengan 2x1017 Watt. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi diseluruh dunia saat ini. Kebutuhan manusia terhadap energi semakin lama semakin meningkat. Energi yang digunakan saat ini berasal dari minyak bumi. Namun, eksploitasi yang berlebihan terhadap minyak bumi mengakibatkan persediaannya semakin menipis.

Energi surya merupakan terobosan terbaru dalam pemakaian energi untuk memenuhi kebutuhan manusia,mengingat energi yang berasal dari fosil yang saat ini menyumbang 87,7persen dari total kebutuhan energy dunia diperkirakan akan mengalami penurunan disebabkan tidak lagi ditemukan sumber cadangan baru.

Sumber Energi Listrik Alternatif akan membatasi konsumsi sumber energi tak terbarukan seperti minyak bumi dan batubara, serta yang paling penting, mengurangi pencemaran lingkungan dan efek negatif pada sumber daya alam seperti air, udara, hutan, dan lain-lain. Peningkatan penggunaan sumber Energi Listrik Alternatif pun akan menciptakan lapangan kerja baru sehingga mempercepat pertumbuhan ekonomi.Oleh karena itu di perlukan solusi atau alternatif lain sebagai pengganti energy bumi yang semakin menipis. Salah satu solusi yang dapat diterapkan adalah memanfaatkan cahaya matahari sebagai pembangkit listrik  alternatif.

 Berdasarkan latar belakang di atas tersebut maka penulis tertarik  untuk menyusun karya tulis dengan judul Pemanfaatan Panas Matahari Sebagai Energi Listrik Alternatif

                          

1.2  Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas dan untuk mempermudah penyusunan karya tulis ini  maka diambil rumusan masalah sebagai berikut ini

1. Bagaimanakah cara pemanfaatan cahaya metahari sebagai Energi Listrik Alternatif ?

2. Apakah dampak dari pemanfaatan Energi Listrik Alternatif cahaya matahari?

3.  Apakah kelebihan, kekurangan, keuntungan dan kerugian pemanfaatan Energi Listrik Alternatif cahaya matahari ?

1.3 Tujuan.

Adapun manfaat dari penulisan karya tulis ini  ini adalah sebagai berikut.

1.    Mengetahui cara pemanfaatan Energi Listrik Alternatif cahaya matahari.

2.    Mengetahui dampak pemanfaatan energy alternatif cahaya matahari.

3.    Mengetahui kelebihan, kekurangan, keuntungan dan kerugian pemanfaatan Energi Listrik Alternatif cahaya matahari

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Landasan Teori

2.2.1 Pengertian Energi Matahari

Energi matahari adalah energi yang paling utama bagi kehidupan di bumi ini. Hal ini sesuai pernyatan priyambodo(2007) yang menyatakan bahwa.

Energi yang dihasilkan dari sinar matahari sangat besar, sekitar 3x 1.024 joule/tahun. Energi tersebut setara dengan 2 x 1017 watt. Hanya dengan 0,1 % sinar matahari dari keseluruhan sinar matahari yang menyinari seluruh permukaan bumi dapat mencukupi kebutuhan energi di seluruh dunia.

Berbagai jenis energi, baik yang baru maupun tidak baru merupakan bentuk turunan dari energi matahari baik secara langsung maupun tidak langsung. Energi yang merupakan turunan dari energi matahari misalnya.

a.    Energi angin yang timbul akibat adanya perbedan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat lain sebagai efek energi panas matahari.

b.    Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang mengenai bumi.

c.    Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabennya menggunakan energi matahari.

d.    Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angin.

e.    Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah mengalami proses selama berjuta-juta tahun.

Selain itu, energi panas matahari juga berperan penting dalam menjaga kehidupan dibumi ini. Tanpa adanya energi panas dari matahari maka seluruh kehidupan di muka bumi ini pasti akan musnah karena permukaan bumi akan sangat dingin dan tidak ada makluk yang sanggup hidup di bumi.

2.2.2 Penggunaan energi matahari

Enegri matahari dalam kehidupan sehari-hari dapat kita gunakan untuk mengeringkan pakaian. Sedangkan tumbuhan memanfaatkan energi matahari untuk berfotosintesis. Namun seiring perkembangan jaman, bukan hanya itu saja manfaat yang dapat kita ambil dari panas matahari. Dizaman sekarang ini energi matahari bisa kita manfaatkan secara langsung untuk memproduksi listrik atau untuk memanaskan bahkan untuk mendinginkan. Potensi masa dapat energi surya hanya dibatasi oleh keinginan kita untuk menangkap kesempatan. Ada banyak cara untuk memanfaatkan energi dari matahari. Beberada hal yang dapat kita manfaatkan dari energi matahari.Pembangkit listrik tenaga panas matahari Sekarang ini kebutuhan akan listrik semakin hari semakin bertambah. Oleh karena itu untuk menghemat penggunaan minyak bumi sebagai bahan untuk membangkitkan listrik. Maka para peneliti mencoba memanfaatkan energi seperi matahari untuk dimanfaatkan menjadi energi listrik. Karena dirasa-rasa oleh mereka energi matahari merupakan energi yang sangat melimpah dan tidak akan pernah habis jika kita gunakan secara terus menerus. Untuk mensiasati hal tersebut para ahli menciptakan alat yang digunakan untuk mengubah energi panas matahari menjadi energi listrik. Alat yang digunakan untuk memanaskan adalah Panel Surya. Panel surya yang dapat kita manfaatkan untuk memanaskan air atau pun menghasilkan tenaga listrik. Panel surya biasa dibuat dari lempengan logam hitam yang dihubungkan dengan pipa air. Lempengan ini akan memindahkan panas matahari ke air yang mengalir di sepanjang pipa.

Alat yang diperlukan untuk menghasilkan listrik ini berupa cermin cekung dan turbin. Cermin ini akan bergerak mengikuti arah matahari saat melintas di langit. Cermin ini kemudian memfokuskan cahaya ke sebuah menara. Di menara tersebut panas yang diserap digunakan untuk mendidihkan air. Uap yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan turbin. Turbin inilah yang akan menghasilkan listrik. Listrik tenaga surya sangat bermanfaat untuk masyarakat pedesaan atau tempat-tempat terpencil. Listrik ini dapat digunakan untuk menyalakan lampu, televisi, bahkan lemari es. Energi cahaya matahari dapat diubah menjadi energi listrik menggunakan sel surya. Kegunaan sel surya di antaranya untuk menjalankan jam, kalkulator, dan penerangan luar ruangan. Bahkan, sel surya dengan susunan yang rumit dapat memberikan tenaga listrik ke satelit.

2.2 Pembahasan

2.2.1 Pemanfaatan cahaya matahari sebagai energi alternative

Secara global, matahari menyediakan 10.000 kali energi bagi manusia. Oleh karena itu, manusia dapat menikmati banyak sekali manfaat matahari untuk kebutuhan primernya, misalnya pembangkit tenaga listrik dan proses fotosintesis. Pembangkit listrik tenaga matahari bukan berarti matahari secara langsung membangkitkan adanya listrik tanpa adanya proses. Membangkitkan adanya listrik tentunya melalui proses, yaitu dengan cara penggunaaan bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk melepas elektron, partikel bermuatan negatif yang membentuk dasar listrik.

2.2.2 Dampak pemanfaatan cahaya matahari sebagai Energi Listrik Alternatif.

Menggunakan energi surya tidak mengakibatkan polusi udara atau polusi air, dan tidak juga menghasilkan gas rumah kaca, tetapi tetap memiliki beberapa dampak tidak langsung terhadap lingkungan. Misalnya, ada beberapa bahan beracun dan bahan kimia,  dan berbagai pelarut dan alkohol yang digunakan dalam proses pembuatan selfotovoltaik (PV), yang mengkonversi sinar matahari menjadi listrik. Sejumlah kecil bahan-bahan limbah juga dihasilkan.

Selain itu, pembangkit listrik panas matahari yang besar dapat merusak ekosistem gurun jika tidak dikelola dengan baik. Burung dan serangga dapat terbunuh jika mereka terbang melewati konsentrasi sinar matahari, seperti yang diciptakan oleh "Menara Tenaga Surya". Beberapa sistem pembangkit panas matahari menggunakan cairan berbahaya (untuk mentransfer panas) yang memerlukan penanganan dan pembuangan khusus.

Sistem tenaga surya mungkin memerlukan air untuk pembersihan konsentrator dan recieversecara rutin; begitu juga dengan pendinginan turbin-generator. Menggunakan air dari sumur bawah tanah dapat mempengaruhi ekosistem di beberapalokasi yang gersang.

2.2.3 Kelebihan, Kekurangan, Keuntungan Pemanfaatan Energi Listrik Alternatif Cahaya Matahari.

a. Kelebihan

Meskipun penggunaan energi cahaya matahari sebagai Energi Listrik Alternatif memiliki beberapa dampak negatif, namun penggunaan energi ini memiliki nenerapa kelebihan. Adapun kelebihan Energi Listrik Alternatif cahaya matahari akan dijabarkan dalam poin-poin sebagai berikut.

1.    Sel surya sanggup menyediakan energi listrik bersih tanpa polusi, mudah dipindah, dekat dengan pusat beban sehingga penyaluran energi sangat sederhana. Bagi Indonesia, energi ini tersedia dengan jumlah yang besar. Sangat mendukung kebijakan energi nasional tentang penghematan, diversifikasi dan pemerataan energi.

2.    Memungkinkan dibangun didaerah terpencil karena tidak memerlukan transmisi energi maupun transportasi sumber energi.

3.    Menggunakan energi surya tidak mengakibatkan polusi udara atau polusi air, 

4.    Cahaya matahari merupakan energi yang dapat diperbaharui dan tidak akan habis. Oleh karena melimpahnya ketersediaan cahaya inilah, pembangkit listrik tenaga surya dapat menjadi pembangkit listrik alternatif yang dapat menggantikan energi-energi lainnya yang tidak dapat diperbarui, seperti gas alam, batubara, minyak, nuklir dan lain sebagainya.

5.    Pembangkit listrik tenaga surya merupakan pembangkit listrik yang bersih dan ramah lingkungan. Pembangkit ini hanya membutuhkan cahaya matahari sebagai komponen utama penghasil energi listriknya. Selain itu, tidak ada limbah keluaran dari hasil proses pembangkitannya. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dapat menggantikan pembangkit listrik lain untuk mengurangi jumlah limbah keluaran yang memiliki dampak negatif bagi lingkungan, seperti nuklir dan batubara.

6.    Umur pemakaian dari komponen penyusunnya, seperti sel surya, relatif panjang. Sehingga dapat dikatakan bahwa membangun pembangkit listrik tenaga surya merupakan suatu investasi jangka panjang.

7.    Karena bentuknya yang sederhana dan ringkas, maka pembangkit listrik tenaga surya mudah dalam pemasangan dan juga mudah dalam perawatannya.

8.    Jika dipasang secara individual (satu rumah satu sistem). Rumah yang berjauhan sekalipun tidak memerlukan jaringan kabel distribusi. Selin itu, gangguan pada satu sistem tidak mengganggu sistem lainnya. 

b.  Kelemahan

Selain memilki kelebihan Energi Listrik Alternatif ini juga memiliki beberpa kelemahan. Adapun kelemahan penggunaan Energi Listrik Alternatif cahaya matahari akan dijabarkan dalam poin-poin sebagai berikut.

1.    Pengembangan energy matahari sebagai sebuah Energi Listrik Alternatif masih membutuhkan biaya yang relative besar karena hargas ebuah perangkat selfotovoltaik mencapai ribuan dolar.

2.    Perlutempat yang lumayanbesaruntukmenampungcahayamataharike panel surya

3.    Intensitas cahaya berpengaruh terhadap besar kecilnya listrik yang dihasilkan, sehingga jika cuacanya mendung maka proses pengisian membutuhkan waktu yang lama

4.    Selain itu, pembangkit listrik panas matahari yang besar dapat merusak ekosistem gurun jika tidak dikelola dengan baik. Burung dan serangga dapat terbunuh jika mereka terbang melewati konsentrasi sinar matahari, seperti yang diciptakan oleh "menara tenaga surya." Beberapa sistem pembangkit panas matahari menggunakan cairan berbahaya (untuk mentransfer panas) yang memerlukan penanganan dan pembuangan khusus.

c.  Keuntungan.

Energi matahari tidak hanya menguntungkan bagi tumbuhan karena tumbuhan menggunakannya untuk membuat makanan atau berfotosintesis. Tidak juga hanya menguntungkan bagi para petani yang sedang mengeringkan hasil padi mereka. Manfaat lain yang kita dapat dari pemanfaatan energi matahari adalah kita bisa lebih hemat dalam penggunaan minyak bumi yang kini semakin sedikit jumlahnya. Kita juga bisa membantu pencegahan pemanasan global karena energi ini sangatlah bersahabat bagi lingkungan. Jadi kita tidak perlu khawatir akan memperparah kerusakan lapisan ozon yang kini semakin memprihatinkan. Selain itu, jika kita memanfaatkan energi matahari kita dapat menghemat pengeluaran karena jika kita memanfaatkan energi ini kita tidak perlu khawatir akan harganya yang mahal. Dengan begitu kita bisa lebih menghemat dan juga ikut menjaga kelestarian lingkungan yang keadaannya semakin hari semakin tercemar.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan.

Pemanfaatan cahaya matahari sebagai Energi Listrik Alternatif dapat dilakukan dengan membuat beberapa alat yang memanfaatkan tenaga cahaya matahari sebagai energi pembangkit.yaitu dengan membuat alat Pembangkit tenaga listrik seperti fotosel, Sel surya, Kompor surya, Pemanas dan Pendingin Tenaga Matahari, danPemurni/penyuling Air Tenaga. Alat-alat ini dapat dijadikan alternatif pengganti bahan bakar minyak bumi dan energi yang tidak dapat diperbaharui.

Penggunaan Energi Listrik Alternatif cahaya matahari tidak mengakibatkan polusi udara atau polusi air, dan tidak juga menghasilkan gas rumah kaca, tetapi tetap memiliki beberapa dampak tidak langsung terhadap lingkungan. Misalnya, ada beberapa bahan beracun dan bahan kimia,  dan berbagai pelarut dan alkohol yang digunakan dalam proses pembuatan selfotovoltaik (PV), yang mengkonversi sinarmatahari menjadi listrik. Sejumlah kecil bahan-bahan limbah juga dihasilkan. Selain itu penggunaan pembangkit listrik panas matahari yang besar dapat merusak ekosistem gurun jika tidak dikelola dengan baik. Meskipun demikian anergi ini sangat menguntungkan karena lebih menghemat dan juga ikut menjaga kelestarian lingkungan yang keadaannya semakin hari semakin tercemar.

3.2 Saran

Berdasarkan penjelasan diatas,disarankan kepada pembaca untuk dapat memanfaatkan energI dengan baik dan dapat memanfaat energi matahari untuk memenuhi kebutuhan hidup tentunya dengan alat-alat yang sudah ada ataupun dengan menciptakanalat baru yang murah, efisien dan tidak merugikan kehidupan.

DAFTAR PUSTAKA

Nathabradja, Ikhsan. 2013. Sumber Energi Alternatif Untuk Masa Depan, [Online]. Tersedia:  http://teknologi.inilah.com. [10 April 2014]

Admin. 2014. Energi Alternatif, [Online]. Tersedia:  http://id.wikipedia.org. [10 April 2014]

Anonim. 2012. Pengertian Energi Alternatif, [Online]. Tersedia; http://www.indoenergi.com. [10 April 2014]

Anonim. Energi Alternatif, [Online]. Tersedia: http://www.pustakasekolah.com. [10 April 2014]

Anonim. 2013. Macam-macam Energi Alternatif dan Contohnya, [Online]. Tersedia: http://www.miung.com. [10 April 2014]

Atmasari, Nita Nurrachamawati. 2010. Energi Alternatif, [Online]. Tersedia: http://nitanurrachmawatiatmasari.blogspot.com. [10 April 2014]

itriani, Aulia, “Sinar Matahari sebagai Energi Alternatif”http://rumahenergi.com/pembangkit-listrik-tenaga-surya-sebagai-alternatif-7diakses pada tanggal 18 November 2014.

LAMPIRAN