isi makalah devy destiani
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
1/20
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Konsumsi Energi di Indonesia
Indonesia memiliki berbagai jenis sumber daya alam. Sumber daya
alam terbagi menjadi sumber daya alam tak terbarukan dan sumber daya
alam terbarukan. Sumber daya alam tak terbarukan dapat diperoleh hampir
di seluruh wilayah Indonesia. Minyak bumi dapat ditemukan di Sumatera,
Kalimantan, Irian Jaya, dan juga sedikit di Jawa dengan jumlah 58,6 barel.
as bumi dapat ditemukan di Sumatera dan Kalimantan dengan jumlah
!!5,6 triliun Standar Kubik Kaki "SKK#. Selain itu, batu bara banyak juga
ditemukan di Sumatera dan Kalimantan dengan jumlah $6,5 milyar ton.
Serta gambut, yaitu sumber daya yang belum terpakai sebagai sumber
energi dengan jumlah !6,$ juta hektar "ha# "Kadir, !%%5& 55#. 'amun
sumberdaya tidak terbarukan ini akan habis dan membuat Indonesia di
ambang pintu krisis energi.
(i samping itu, pertumbuhan penduduk di Indonesia setiap tahunnya
meningkat dengan pesat. )erdasarkan data yang diperoleh dari bank dunia,
ter*atat saat ini jumlah penduduk Indonesia sebesar $+6,% juta. eningkatan
pertumbuhan penduduk tersebut mengakibatkan mun*ulnya berbagai
permasalahan di Indonesia, salah satunya yaitu peningkatan jumlah
penggunaan energi untuk menunjang kebutuhan hidup yang meliputi sektor
industri, transportasi, rumah tangga, dan lain sebagainya. Semakin banyak
penduduk yang berada di sebuah negara, semakin banyak pula energi yang
dibutuhkan dan digunakan oleh negara tersebut.
)erdasarkan gra-ik pada gambar 1 dapat diketahui bahwa konsumsi
energi -inal per sektor di Indonesia semakin meningkat dari tahun ke tahun.
Konsumsi energi meningkat sebesar 6+ juta Setara )arel Minyak "S)M#
dari tahun $/// sampai $/!!. Sektor dengan konsumsi energi terbesar juga
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
2/20
2
mengalami perubahan. ada tahun $/// sektor rumah tangga mendominasi
konsumsi energi sebesar 08,81 yang kemudian disusul sektor industri
sebesar 06,51. Sedangkan pada tahun $/!! sektor industri menduduki
posisi teratas yaitu sebesar 0,$1 dan kemudian sektor rumah tangga
sebesar 0/,1 ")2, $/!0& !$#.
Gambar 1. Konsumsi Energi Final per – Sektor
(Sumber: BPPT – Outlook Energi Inonesia !"1#$
Selain itu, kebutuhan konsumsi energi listrik juga terus meningkat.
(iperkirakan pertumbuhan tersebut akan men*apai ,!1 setiap tahun
dengan rasio elektri-ikasi 6/1. Kondisi seperti ini pada satu sisi
menggembirakan, namun sisi lain yaitu pada aspek lingkungan hidup akan
memberikan dampak yang memprihatinkan. Sebagai *ontoh 8%,51
pembangkit tenaga listrik di Indonesia menggunakan energi -osil. (ampak
penggunaan energi -osil salah satunya adalah menghasilkan emisi gas buang
yang *ukup besar. Misalnya setiap k3h energi listrik yang diproduksi oleh
energi -osil menghasilkan polutan yang dibuang ke udara %+ gr 4$, %6$
mg S$ dan // mg 'o. (iperkirakan produksi energi listrik di Indonesia
men*apai !%$,5%/ 3h, berarti !$,06/ 3h listrik yang diproduksi
menggunakan energi -osil "7ohi, $//8#.
Sedangkan berdasarkan data (irektorat Jenderal nergi )aru
2erbarukan dan Konser9asi nergi Kementerian S(M, dalam beberapa
tahun terakhir pertumbuhan konsumsi energi Indonesia men*apai 1 per
tahun. :ngka tersebut berada di atas pertumbuhan konsumsi energi dunia
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
3/20
3
yaitu $,61 per tahun. Konsumsi energi Indonesia tersebut terbagi untuk
sektor industri "5/1#, transportasi "0+1#, rumah tangga "!$1# dan
komersial "+1# "S(M, $/!$#. Konsumsi energi Indonesia yang *ukup
tinggi tersebut hampir %51 dipenuhi dari bahan bakar -osil tidak akan *ukup
untuk digunakan terus menerus.
Menurut Sekretaris (irektorat Jenderal nergi )aru 2erbarukan dan
Konser9asi nergi "Sesditjen )2K# (jadjang Sukarna "$/!$#
dalam Simbolon "$/!+#, dengan potensi *adangan energi -osil yang
sudah terbatas dan semakin menipis, pemenuhan kebutuhan energi
akan menghadapi kendala yang besar. )ahkan menurut prediksinya,
tahun $/0/ Indonesia akan menjadi nett importer energi.Jika Indonesia tidak ingin mengalami krisis energi nantinya, maka
keterbatasan sumber energi tak terbarukan mengharuskan Indonesia beralih
menuju sumber energi terbarukan. Selain itu, banyaknya e-ek yang
ditimbulkan oleh penggunaan energi dari -osil mengakibatkan kerusakan
lingkungan yang disebabkan emisi karbon dioksida yang tinggi. misi
karbondioksida yang tinggi berkontribusi besar terhadap pemanasan global
menambah tantangan pemerintah Indonesia untuk berupaya menjaga
kestabilan konsumsi energi. Menghadapi tantangan tersebut, menghemat
energi merupakan langkah *erdas. 'amun demikian, peningkatan konsumsi
energi sebagai indikator kemajuan ekonomi Indonesia tetap harus di-asilitasi
dengan keberadaan sumber energi yang mendukung. Indonesia perlu
memperluas peman-aatan sumber energi terbarukan untuk menggantikan
pemakaian energi -osil. ;ntuk menghadapi tantangan tersebut dapat
dilakukan dengan penggunaan sumber energy alternati-, khususnya untuk
kebutuhan energi listrik. Sumber daya alam tersebut dapat berasal dari
*ahaya matahari "sel surya#, angin, panas bumi, air, dan gelombang air laut.
Letak Geografis Indonesia
Indonesia merupakan salah satu negara terluas di dunia dengan total
luas negara 5.!%0.$5/ km< "men*akup daratan dan lautan#. =etak geogra-is
Indonesia berada diantara dua benua, yaitu )enua :sia dan )enua :ustralia.
dan diapit dua samudera yaitu Samudera >india dan Samudera asi-ik.
Indonesia terletak di garis katulistiwa, sehingga Indonesia mempunyai
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
4/20
4
sumber energi surya yang berlimpah dengan intensitas radiasi matahari rata?
rata sekitar +.8 k3h@m$ per hari di seluruh wilayah Indonesia.
)erlimpahnya sumber energi surya yang belum diman-aatkan se*ara
optimal, embangkit =istrik 2enaga Surya "=2S# dengan sistemnya yang
modular dan mudah dipindahkan merupakan salah satu solusi yang dapat
dipertimbangkan sebagai salah satu pembangkit listrik alternati-. Sayangnya
biaya pembangkitan =2S masih lebih mahal apabila dibandingkan dengan
biaya pembangkitan embangkit =istrik 2enaga Kon9ensional, karena
piranti utama untuk mengkon9ersi energi matahari menjadi energi listrik
"modul -oto9oltaik# masih merupakan piranti yang didatangkan dari luar
negeri serta berbasis silikon yang memang memerlukan biaya yang mahal.
)erdasarkan data yang dihimpun oleh )2 dan )M dalam
Irawan 7 dan Ira A "$//5# diketahui bahwa intensitas radiasi matahari di
Indonesia berkisar antara $.5 hingga 5. k3h@m$. )eberapa wilayah
Indonesia, seperti& =ampung, Jawa 2engah, Sulawesi 2engah, apua, )ali,
'2), dan '22 mempunyai intensitas radiasi diatas 5 k3h@m$. >al ini
berarti intensitas radiasi matahari di Indonesia *ukup besar setiap harinya.
(alam kehidupan sehari?hari masyarakat banyak meman-aatkan energi
surya untuk menjemur pakaian. ada kenyataannya, energi surya tidak
hanya dapat diman-aatkan untuk kegiatan rumah tangga maupun bidang
perindustrian seperti pembuatan ikan kering, namun tingginya intensitas
radiasi matahari juga dapat diman-aatkan sebagai sumber pembangkit
energi, yaitu pembangkit tenaga listrik atau yang dikenal dengan =2S.
;ntuk mengkon9ersi energi surya menjadi energi listrik, diperlukan
teknologi yang tepat, ramah lingkungan dan juga murah. 2eknologi tersebut
adalah nanoteknologi dalam -oto9oltaik yaitu generasi sel surya Dye
Sensitized Sollar-Cell (DSSC). eman-aatan nanoteknologi -oto9oltaik
sebagai sumber energi listrik tidak akan merusak lingkungan, murah dan
hemat biaya serta ketersediaannya melimpah di alam.
1. !umusan "asala#
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
5/20
5
)erdasarkan latar belakang, dapat dirumuskan permasalahan sebagai
berikut & B)agaimana peman-aatan nanoteknologi -oto9oltaik untuk
mengkon9ersi energi surya langsung menjadi energi listrik di IndonesiaCD.
1.$ Batasan "asala#
(alam penulisan karya tulis ilmiah ini, permasalahan yang akan
dibahas terbatas pada teknologi nanoteknologi -oto9oltaik, peren*anaannya
dan perbandingannya dengan sumber energi -osil.
1.% &u'uan Penelitian
:dapun tujuan dari penulisan karya tulis ilmiah ini adalah untuk
mengetahui peman-aatan nanoteknologi -oto9oltaik sebagai alat
pengkon9ersi energi surya langsung menjadi energi listrik.
1.( "anfaat Penelitian
Man-aat penulisan gagasan ini agar dapat digunakan sebagai in-ormasi
solusi energi alternati- untuk mengkon9ersi energi surya langsung menjadi
energi listrik dan sebagai pengganti sumber energi yang berasal dari -osil.
>al tersebut diharapkan nantinya mampu membangkitkan daya listrik guna
melayani konsumen yang ada di beberapa kawasan Indonesia.
1.) "etode Penelitian
enulisan karya tulis ini menggunakan metode studi pustaka dari
beberapa sumber ba*aan jurnal, buku dan media internet.
BAB II
&ELAAH PU*&AKA
.1 Energi *ur+a
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
6/20
6
nergi surya adalah energi yang berasal dari matahari dalam bentuk
sinar dan panas. Sumber energi surya bukan hanya terdiri dari pan*aran
matahari langsung kebumi, melainkan juga e-ek tidak langsung, seperti
tenaga angin, tenaga air, panas laut, dan bahkan biomassa. nergi surya
langsung sebenarnya telah digunakan manusia sepanjang masa, misalnya
untuk pengeringan. 'amun setelah kemelut energi di tahun !%+, energi
surya mulai ditingkatkan peman-aatannya. nergi ini dapat diman-aatkan
dengan menggunakan serangkaian teknologi seperti pemanas surya,
-oto9oltaik surya, listrik panas surya, arsitektur surya, dan -otosintesis
buatan.
(ari hukum radiasi Ste-an?)oltEman yang dituliskan Kadir "!%%5& !6?
!# bahwa pan*aran energi karena suhu merupakan radiasi in-ramerah yang
persatuan luas dinyatakan dengan rumus εσ T 4
, dimana ε merupakan
angka pan*aran "emissivity atau blackness# dari permukaan, σ merupakan
suatu konstanta dan 2 adalah suhu permukaan. (engan demikian dapatditulis&
E=4 π R2
εσ T 4
(engan& F energi yang dipan*arkan
7 F radius planet
ε F angka pan*aran
σ
F suatukonstanta F 5,60.!/?8
J@ m$
det. K +
2 F suhu permukaan
Intensitas radiasi adalah jumlah energi yang dipan*arkan oleh matahari per
satuan waktu per satuan luas.
I =
E
t
A=
P
A
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
7/20
7
!.! Nanoteknologi ,oto-oltaik
,oto-oltaik
Aoto9oltaik atau yang biasa disebut sel surya merupakan suatu alat
yang dapat mengubah energi sinar matahari menjadi energi listrik. ada
asasnya sel tersebut merupakan suatu dioda semikonduktor yang bekerja
menurut suatu proses khusus yang dinamakan proses tidak seimbang "non-
equilibrium process# dan berlandaskan e-ek " photovoltaic effects#.
ada proses ini sebuah sel surya menghasilkan tegangan antara /,5
dan ! 9olt, tergantung intensitas *ahaya dan Eat semi konduktor yang
dipakai. (alam penggunaannya, sel?sel surya itu dihubungkan dalam
bentuk seri maupun paralel, tergantung daya, tegangan, dan arus yang
dikehendaki.
-ek -oto9oltaik pertama kali ditemukan oleh dmond )e*Guerel pada
tahun !8%0. Kemudian baru tahun !%!$ instein menjelaskan se*ara teori,
mekanisme -enomena tersebut, namun masih sebatas eksperimen di
laboratorium. )aru setelah perang dunia kedua, yakni pada tahun !%5/
direalisasikan sel surya pertama kalinya. Sel surya tersebut menggunakan
bahan Kristal sili*on dan memiliki e-isiensi kon9ersi + 1. Selanjutnya pada
!%/ ketika dunia dihadapkan pada krisis energi, penelitian mengenai sel
surya dilakukan se*ara intensi-. >asilnya adalah pada tahun !%% telah
dibangun pusat listrik tenaga surya hingga men*apai ! M3att. ":riswan,
$/!0#
)erdasarkan perkembangan teknologi saat ini, terdapat tiga generasi
sel surya, pertama, sel surya yang terbuat dari sili*on Kristal tunggal
"monokristal# dan sili*on Kristal banyak "polikristal#. Kedua, sel surya yang
tebuat dari sili*on tipe lapis tipis "thin -ilm# dan yang ketiga sel surya
organik atau sel surya -otoelektrokimia atau Dye Sensitized Solar-Cell
" DSSC #.
Sel surya paling sederhana merupakan sambungan dua semi
konduktor tipe dan '. (alam sambungan tipe ?' tersebut terbentuk tiga
daerah berbeda. ertama daerah type , yang mayoritas pembawa
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
8/20
8
muatannya adalah lubang "hole#. Kedua, daerah type ' dengan pembawa
muatan adalah elektron. Ketiga, daerah pengosongan "deplesi# yang pada
daerah ini terdapat medan listrik internal yang arahnya dari ' ke . Ketika
radiasi sinar surya mengenai sel surya tersebut maka akan terbentuk elektron
dan hole, sehingga karena pengaruh medan listrik internal hole akan
bergerak menuju ke dan elektron akan bergerak menuju ', sehingga
keduanya menghasilkan arus -oto di-usi. Sedangkan pada daerah
pengosongan dapat pula terjadi pasangan hole dan elektron karena pengaruh
medan internal yang sama akan bergerak menuju mayoritasnya, sehingga
menghasilkan arus generasi.
Gambar . *el *ur+a ,oto-oltaik
*umber/ 0omeorks.2om3
Nanoteknologi
'anoteknologi atau nanosains adalah ilmu pengetahuan dan teknologi
pada skala nanometer, atau sepermilyar meter dengan ukuran inilah atom
dan molekul dapat dimanipulasi disusun kembali sehingga menghasilkan
si-at?si-at yang sesuai dengan keinginan "oli, $//6#.
'anoteknologi datang dengan berbagai aspek yaitu kemampuan untuk
mengatasi persoalan polusi dan merupakan teknologi yang ramah
lingkungan. Selain itu, -oto9oltaik atau sel surya yang meman-aatkan
nanoteknologi e-isiensinya akan tinggi. Sehingga sel surya yang memiliki
e-isiensi tinggi akan mengurangi pemakaian sumber energi senyawa karbon
"minyak bumi dan batu bara#.
Nanoteknologi ,oto-oltaik
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
9/20
9
erkembangan yang menarik dari teknologi sel surya saat ini salah
satunya adalah sel surya yang dikembangkan oleh ratEel. Sel ini sering
juga disebut dengan sel rHtEelatau dye sensitiEed solar *ells "(SS4# atau
sel surya berbasis pewarna tersensitisasi "SS2#. (SS4 merupakan salah
satu kandidat potensial sel surya generasi mendatang, hal ini dikarenakan
tidak memerlukan material dengan kemurnian tinggi sehingga biaya proses
produksinya yang relati- rendah. )erbeda dengan sel surya kon9ensional
dimana semua proses melibatkan material silikon. ada dasarnya prinsip
kerja (SS4 merupakan suatu siklus trans-er elektron oleh kompnen?
komponen (SS4.
(SS4 merupakan terobosan pertama dalam teknologi sel surya sejak
sel surya silikon. )erbeda dengan sel surya kon9ensional, (SS4 adalah sel
surya -otoelektrokimia menggunakan elektrolit sebagai medium transport
muatan. Sel surya nanokristal 2i$ tersensitisasi dye dikembangkan sebagai
konsep alternati- bagi piranti -oto9oltaik kon9ensional berbasis sili*on
"Kumara, $/!$#.
!.# Pemanfaatan Nanoteknologi ,oto-oltaik
nergi surya dari sinar matahari yang diterima oleh pemukaan bumi
sebesar 6%1 dari total energi yang dipan*arkan matahari, besarnya
men*apai 0 !/$+ joule pertahun yang setara dengan $ !/$ 3att. Jumlah
energi sebesar itu setara dengan !/./// kali konsumsi energi di seluruh
dunia saat ini. (engan kata lain, dengan menutup /.!1 permukaan bumi
dengan di9ais solar sel yang memiliki e-isiensi !/1 sudah mampu untuk
menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini.
'amun biaya pembangkitan =2S masih lebih mahal apabila
dibandingkan dengan biaya pembangkitan embangkit =istrik 2enaga
Kon9ensional, karena piranti utama untuk mengkon9ersi energi matahari
menjadi energi listrik "modul -oto9oltaik# masih merupakan piranti yang
didatangkan dari luar negeri serta berbasis silikon yang memang
memerlukan biaya yang mahal.
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
10/20
10
leh karena itu, saat ini dikembangkan nanotekonologi -oto9oltaik.
'anoteknologi -oto9oltaik lebih tipis dan mempunyai potensi untuk
diproduksi dengan biaya yang lebih rendah dibandingkan sel surya
kon9ensional berbahan silikon.
Gambar $. *truktur %SS& (%'eSensiti)e Solar &ell$
*umber/ *#ole# Hadi Pramono4 51$3
BAB III
ANALI*I* 6 *IN&E*I*
$.1 &eknologi Nanoteknologi ,oto-oltaik
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
11/20
11
'anoteknologi dalam -oto9oltaik yaitu generasi sel surya yang
mengaplikasikan nanoteknologi sebagai lapisan pengganti silikon. (engan
menggunakan sebuah di9ais semikonduktor yang memiliki permukaan yang
luas dan terdiri dari rangkaian diode tipe p dan n, *ahaya yang datang akan
mampu diubah menjadi energi listrik.
Sebagai sistem yang dapat mengkon9ersi energi matahari menjadi
energi listrik, seorang peneliti bernama Mi*hael ratEel telah berhasil
mengembangkan sistem sel surya tersintesa pewarna atau yang lebih dikenal
dengan Dye Sensitized Solar Cel (DSSC). Sistem sel surya ini,
menggunakan pigmen antosianin dari alam sebagai -otosentiEer sel surya.
Jenis sel surya ini dikembangkan dengan meniru proses -otosintesis alami
pada daun hijau.
Gambar %. *kema La7isan %'e Sensiti)e Solar &ell (%SS&$*umber/ *#ole# Hadi Pramono4 51$3
Dye Sensitized Solar Cel (DSSC) terdiri dari sepasang ka*a berlapis
bahan 24 "Transparent Conducting !ide) yang saling berhadapan. Ka*a
tersebut berperan sebagai elektroda dan counter elektroda dan dipisahkan
oleh elektrolit redoks yang kemudian disusun dengan struktur sand"ich.
asangan redoks yang sering digunakan yaitu I ?@ I?0 "iodide@ triiodide#. ada
24 counter elektroda dilapisi katalis berupa lapisan karbon untuk
memper*epat reaksi redoks. Sedangkan pada elektroda dideposisikan
lapisan nonokristal 2i$ berpori sebagai -otoanoda, serta disensitisasi dye
antosianin sebagai -otosensitiEer.
$. 8ara Ker'a Alat D**8
rinsip kerja dari Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) dijelaskan melalui
gambar berikut oleh =i ) dkk "$//6# dalam M. S. 3. Kumara dan .
rajitno "$/!$#&
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
12/20
12
Gambar (. Prinsi7 Ker'a %'e Sensiti)e Solar &ell (%SS&$
*umber/ Li B dkk.4 55) dalam ". *. 9. Kumara dan G. Pra'itno4
513
ada (SS4 dye ber-ungsi sebagai donor elektron yang menyebabkan
timbulnya hole saat molekul dye terkena matahari. Sehingga dye dapat
dikatakan sebagai semikonduktor tipe p. Ketika molekul dye terkena sinar
matahari, elektron dye tereksitasi dan masuk ke daerah tereduksi yaitu
lapisan titanium dioksida. roses yang terjadi di dalam (SS4 dapat
dijelaskan sebagai berikut&
a. Ketika -oton dari sinar matahari menimpa elektroda kerja pada (SS4,
energi -oton tersebut diserap oleh larutan dye yang melekat pada
permukaan 2i$. Sehingga elektron dari dye mendapatkan energi untuk
dapat tereksitasi "(#
( *ahaya (
b. lektron tereksitasi dari molekul dye tersebut akan diinjeksikan ke pita
konduksi 2i$ dimana 2i$ bertindak sebagai akseptor atau kolektor
elektron. Molekul dye yang ditinggalkan kemudian dalam keadaan
teroksidasi.
( 2i$ e? "2i$# (
*. Selanjutnya elektron akan ditrans-er melewati rangkaian luar menuju
pembanding "elektroda karbon#.
d. lektrolit redoks biasanya berupa pasangan iodide dan triiodide "I?@ I?0#
yang bertindak sebagai mediator elektron sehingga dapat menghasilkan
proses siklus dalam sel. 2riiodida dari elektrolit yang terbentuk akan
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
13/20
13
menangkap elektron yang berasal dari rangkaian luar dengan bantuan
molekul karbon sebagai katalis.
e. lektron yang tereksitasi masuk kembali ke dalam sel dan bereaksi
dengan elektrolit menuju dye teroksidasi. lektrolit menyediakan
elektron pengganti untuk molekul dye teroksidasi. Sehingga dye kembali
ke keadaan awal dengan persamaan reaksi&
( e? "elektrolit# elektrolit (
roses ini terjadi terus?menerus sebagai suatu siklus sehingga dihasilkan
arus yang kontinyu. 2egangan yang di hasilkan oleh (SS4 berasal dari
perbedaan tingkat energi konduksi elektroda semikonduktor dengan
potensial elektrokimia pasangan elektrolit redoks "I?@ I?0#. Sedangkan arus
yang dihasilkan dari sel surya ini terkait langsung dengan jumlah -oton yang
terlibat dalam proses kon9ersi dan bergantung pada intensitas penyinaran
serta kinerja dye yang digunakan.
$.$ Gambaran Lokasi PL&* Nanoteknologi ,oto-oltaik
Se*ara geogra-is Indonesia terletak di garis katulistiwa, sehingga
Indonesia mempunyai sumber energi surya yang berlimpah dengan
intensitas radiasi matahari rata?rata sekitar +.8 k3h@m$ per hari di seluruh
wilayah Indonesia. (ata hasil pengukuran intensitas radiasi tenaga surya di
seluruh Indonesia sebagian besar dilakukan oleh )2 dan sisanya oleh
)M dari tahun !%65 hingga !%%5 ditunjukkan pada 2abel!. ada 2abel !
terlihat bahwa 'usa 2enggara )arat dan apua memiliki intensitas radiasi
paling tinggi di seluruh wilayah Indonesia, sedangkan )ogor mempunyai
intensitas radiasi paling rendah di seluruh wilayah Indonesia.
&abel 1. Intensitas !adiasi di Indonesia
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
14/20
14
*umber/ Iraan ! dan Ira ,4 55(3
(engan memperhatikan tingginya intensitas radiasi matahari, maka
ada beberapa lokasi di Indonesia yang potensial untuk diterapkan =2S
'anoteknologi Aoto9oltaik, yaitu&
Lokasi/ Nusa &enggara Barat
Gambar ). Gambaran lokasi 7eren2anaan 7embangunan PL&*
Nanoteknologi ,oto-oltaik di N&B. *umber/ Google "a73
Karakteristik daerah 'usa 2enggara )arat "Kemenkopmk.go.id# dan "Irawan
7 dan Ira A, $/!5#&
!. =uas daerah & $/!50,!5 km$
$. osisi geogra-is & %o 0L =S !$/o !6L )2
0. Intensitas radiasi & 5.+ 3h@ m$
)esar daya yang dihasilkan di lokasi ini adalah&
=uas daerah -oto9oltaik & !/// m$
Intensitas radiasi & 5.+ 3h@ m$
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
15/20
15
(ari persamaan
I = P
A
Menjadi, P= I . A
P=5.747
Wh
m2
.1000m2
P=5.747 .000Wh
Lokasi/ Pa7ua
Gambar :. Gambaran lokasi 7eren2anaan 7embangunan PL&*
Nanoteknologi ,oto-oltaik di Pa7ua. *umber/ Google "a73
Karakteristik daerah apua "3ikipedia.org# dan "Irawan 7 dan Ira A, $/!5#&
!. =uas daerah & 0/%.%0+,+ km$
$. osisi geogra-is & 8o 0L =S !$$o !$L )2
0. Intensitas radiasi & 5.$/ 3h@ m$
)esar daya yang dihasilkan di lokasi ini adalah&
=uas daerah -oto9oltaik & !/// m$
Intensitas radiasi & 5.$/ 3h@ m$
(ari persamaan
I = P
A
Menjadi, P= I . A
P=5.720
Wh
m2
.1000m2
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
16/20
16
P=5.720 .000Wh
Lokasi/ *ulaesi &enga#
Gambar :. Gambaran lokasi 7eren2anaan 7embangunan PL&*
Nanoteknologi ,oto-oltaik di *ulaesi &enga#
*umber/ Google "a73
Karakteristik daerah apua "3ikipedia.org# dan "Irawan 7 dan Ira A, $/!5#&
!. =uas daerah & 6!.8+!,$%km$
$. osisi geogra-is & 0o +8L =S !$+o $$L )2
0. Intensitas radiasi & 5.5!$ 3h@ m$
)esar daya yang dihasilkan di lokasi ini adalah&
=uas daerah -oto9oltaik & !/// m$
Intensitas radiasi & 5.5!$ 3h@ m
$
(ari persamaan
I = P
A
Menjadi, P= I . A
P=5.512
Wh
m2
.1000m2
P=5.512 .000Wh
$.% *olusi Nanoteknologi ,oto-oltaik *ebagai Alternatif *umber Energi
Pembangkit Listrik di Indonesia
)erdasarkan analisis perhitungan daya tersebut, maka ada beberapa
lokasi di Indonesia yang dianggap potensial untuk menggunakan
nanoteknologi -oto9oltaik. (aerah tersebut adalah 'usa 2enggara )arat,
apua, dan Sulawesi 2engah. embangkit =istrik 2enaga Surya "=2S#
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
17/20
17
dengan sistemnya yang modular dan mudah dipindahkan merupakan salah
satu solusi yang dapat dipertimbangkan sebagai salah satu pembangkit
listrik alternati-. )iaya pembangkitan =2S masih lebih mahal apabila
dibandingkan dengan biaya pembangkitan embangkit =istrik 2enaga
Kon9ensional bisa ditekan dengan menggunakan nanoteknologi -oto9oltaik.
'anoteknologi -oto9oltaik lebih tipis dan mempunyai potensi untuk
diproduksi dengan biaya yang lebih rendah dibandingkan sel surya
kon9ensional berbahan silikon.
Kelebi#an dan Kelema#an PL&* "enggunakan Nanoteknologi dalam
,oto-oltaik atau %'e Sensiti)e Solar &ell (%SS&$
Kelebi#an /
1. 2idak menimbulkan polusi& 2enaga surya tidak melepaskan karbon
dioksida, sul-ur dioksida, nitrogen oksida atau merkuri ke atmos-ir.
2idak membakar bahan bakar dan tidak menghailkan emisi.
. 'anoteknologi meningkatkan sensiti9itas sel surya sehingga kon9ersi
*ahaya matahari menjadi energi listrik lebih e-isien.0. Merupakan sumber tenaga alternati- meenggunakan energi terbarukan,
sehingga tidak akan pernah habis keberadaannya di bumi.
+. riranti penyusun Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) lebih murah
dibandingkan silikon.
5. Mengurangi konsumsi& Karena tidak memerlukan bahan bakar.
6. )iaya pemeliharaan -oto9oltaik sangat rendah.
Kelema#an /
!. 2ergantung pada intensitas radiasi matahari yang tidak stabil, sehingga
menyebabkan daya listrik yang dihasilkan akan berubah sewaktu N
waktu.
. ;ntuk menghasilkan daya listrik yang maksimal, memerlukan luasan
daerah -oto9oltaik yang juga sangat besar.
BAB I;
PENU&UP
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
18/20
18
%.1 *im7ulan
)erdasarkan analisis dan sintesis, energi surya langsung dapat
diman-aatkan sebagai sumber energi alternati- pembangkit listrik
menggunakan nanoteknologi dalam -oto9oltaik atau Dye Sensitized Solar
Cell (DSSC). 2eknologi ini mengkon9ersi energi surya langsung menjadi
energi listrik dengan besar daya yang dihasilkan sebesar #$#%&k'#$*k'
untuk satu teknologi pembangkit. Jumlah daya tersebut dapat memenuhi
kebutuhan konsumsi listrik di wilayah?wilayah Indonesia. ermasalahan
biaya pembangkitan =2S masih lebih mahal apabila dibandingkan dengan biaya pembangkitan embangkit =istrik 2enaga Kon9ensional bisa ditekan
dengan menggunakan nanoteknologi -oto9oltaik. 'anoteknologi -oto9oltaik
lebih tipis dan mempunyai potensi untuk diproduksi dengan biaya yang
lebih rendah dibandingkan sel surya kon9ensional berbahan silikon.Selain
itu, energi surya langsung merupakan energi terbarukan yang jumlahnya
melimpah dan tak terbatas$
%. !ekomendasi
Melalui karya tulis ini, penulis merekomendasikan agar nanoteknologi
dalam -oto9oltaik atau Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) dapat dibangun di
beberapa wilayah Indonesia yang memiliki intensitas radiasi matahari
tinggi. Selain itu, erguruan 2inggi dan pusat N pusat penelitian perlu
melakukan studi untuk memudahkan peren*anaan pembangunan teknologi
ini di Indonesia.
DA,&A! PU*&AKA
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
19/20
19
:riswan. $/!0. +rospek +enelitian dan ,plikasi otovoltaik Sebagai Sumber
.nergi ,lternatif /ndonesia. 2ersedia&
http&@@sta--.uny.a*.id@sites@de-ault@-iles@!0!%!06@:72IK=1$/>AI
1$/1$/A2O=2:IK.pd- . ada 6 Maret $/!6 ukul !!&0.
)2. $/!0. utlook .nergi /ndonesia &0%1. Jakarta& usat 2eknologi
engembangan Sumber (aya nergi "2S#. >alaman !$.
S(M. $/!5. 2encana Strategi 3ementrian .nergi dan Sumber Daya 4ineral .
Jakarta& (irektorat Jendral baru 2erbarukan dan Kon9ersi nergi
Kementrian S(M.
Irawan 7., dan Ira A. $//5. ,nalisis +otensi +embangkit 5istrik Tenaga Surya di
/ndonesia$ Strategi enyediaaan =istrik nasional dalam 7angka
Mengantisispasi eman-aatan =2; )atubara Skala Ke*il, =2', dan
nergi 2erbarukan. Jakarta& >alaman +0?5$.
Iwantono. $/!+. Sel Surya otoelektrokimia dengan 4enggunakan 6anopartikel
+latinum Sebagai .lelktroda Counter 7ro"th. Komunikasi Aisika
Indonesia. Oolume !!& >alaman 55+?555.
Kadir. :bdul. !%%5. .nergi8 Sumber Daya9 /novasi9 Tenaga 5istrik dan +otensi
.konomi. Jakarta& ;I ress.
Kumara, Maya S. 3. dan . rajitno. $/!$. Studi ,"al abrikasi Dye Sensitized
Solar Cell (DSSC) dengan 4enggunakan .kstraksi Daun :ayam
(,marathus ;ybridus 5$) Sebagai Dye Sensitizer dengan
-
8/18/2019 Isi Makalah Devy Destiani
20/20
20
7ohi, (aniel. $//8. ,lternatif +embangkit Tenaga 5istrik yang 2amah
5ingkungan di /ndonesia. Makalah pada 44IS, Surabaya.
Simbolon, . $/!+. +o"er 4a!. 2ersedia&
http&@@repository.usu.a*.id@bitstream@!$0+568%@+/%5@5@4hapter1$/I.pd- .
ada 6 Maret $/!6 ukul !$.+!.
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/40957/5/Chapter%20I.pdfhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/40957/5/Chapter%20I.pdfhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/40957/5/Chapter%20I.pdf