Sel Surya Dan Karakteristiknya

22
SEL SURYA DAN KARAKTERISTIKNYA BAHAN LISTRIK OLEH : PUTU RUSDI ARIAWAN NIM. 0804405050 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA JIMBARAN BALI 2010

description

Sel Surya Dan Karakteristiknya

Transcript of Sel Surya Dan Karakteristiknya

Page 1: Sel Surya Dan Karakteristiknya

SEL SURYA DAN KARAKTERISTIKNYA

BAHAN LISTRIK

OLEH :

PUTU RUSDI ARIAWAN

NIM. 0804405050

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA

JIMBARAN BALI

2010

Page 2: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN i

Abstrak

Masalah energi tampaknya akan tetap menjadi topik yang hangat sepanjang

peradaban umat manusia. Upaya mencari sumber energi alternatif sebagai pengganti

bahan bakar fosil masih tetap ramai dibicarakan. Ada beberapa energi alam sebagai

energi alternatif yang bersih, tidak berpolusi, aman dan dengan persediaan yang tidak

terbatas. Di antaranya adalah energi surya, angin, gelombang dan perbedaan suhu air

laut. Di masa yang akan datang, dengan adanya kebutuhan energi yang makin besar,

penggunaan sumber energi listrik yang beragam tampaknya tidak bisa dihindari. Oleh

sebab itu, pengkajian terhadap berbagai sumber energi baru tidak akan pernah

menjadi langkah yang sia-sia.

Dari hasil riset betahun - tahun para ilmuwan akhirnya berhasil menciptakan

suatu alat yang dapat memanfaatkan sinar matahari menjadi energi listrik. Alat

tersebut dinamakan Solar Cell atau Photovoltaic Cell (Sel Surya ). Prinsip kerja dari

Sel Surya ini adalah menyerap sinar matahari kemudian menggunakan sinar tersebut

untuk membangkitkan elektron-elektron di dalam Sel Surya sehingga menghasilkan

arus listrik. Sehingga sel surya dapat dikatakan merupakan sumber energi alternative

yang sangat potensial

Untuk itu, kita perlu mengetahui bagaimana sebenarnya Potensi Sel Surya

itu sebagai sumber energi listrik baru dan penggunaanya di berbagai bidang

kehidupan. Dan diharapkan nantinya penggunaan Sel Surya sebagai sumber energi

listrik sudah lumrah digunakan ,khususnya di Indonesia yang mendapat sinar

matahari penuh setiap tahun.

Page 3: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan

karunia – Nya paper ini dapat terselesaikan. Penyusunan paper ini merupakan

pengganti ujian akhir semester mata kuliah Bahan Listrik program sarjana (S1)

Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Udayana. Adapun judul paper ini

adalah: SEL SURYA DAN KARAKTERISTIKNYA.

Saya menyadari bahwa apa yang tersusun dalam paper ini jauh dari apa yang

diharapkan secara ilmiah. Hal ini disebabkan karena keterbatasan kemampuan,

pengetahuan, dan pengalaman yang saya miliki. Maka dari itu kritik, saran,

bimbingan, dan petunjuk – petunjuk dari semua pihak terutama kepada bapak Ir.

Ketut Wijaya selaku dosen mata kuliah bahan listrik sangat saya harapkan guna

kelengkapan dan penyempurnaan paper ini.

Akhir kata, saya harapkan paper ini dapat bermanfaat bagi semua pihak

khususnya mahasiswa jurusan teknik elektro dan bagi perkembangan ilmu teknologi

informasi.

Denpasar, Agustus 2010

Penyusun

Page 4: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN iii

DAFTAR ISI

Abstrak...................................................................................................................i

Kata Pengantar ...................................................................................................... ii

Daftar Isi................................................................................................................ iii

Daftar Gambar.......................................................................................................iv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 2

1.3 Tujuan Penulisan.............................................................................. 2

1.4 Manfaat Penulisan............................................................................ 2

1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah...............................................2

1.6 Sistematika Penulisan.......................................................................3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 4

2.1 Pengertian Sel Surya ........................................................................ 4

2.2 Bahan Sel Surya............................................................................... 4

2.3 Panel Sel Surya ................................................................................ 6

BAB III METODOLOGI PENELITIAN............................................................. 8

3.1 Prosedur Pengumpulan Data............................................................ 8

3.2 Prosedur Pengolahan Data ............................................................... 8

3.3 Aspek-Aspek Yang Dikaji…………………………………………8

3.4 Teknik Mengambil Keputusan……………………………………..8

BAB IV PEMBAHASAN.................................................................................... 9

4.1 Sistem Kerja Sel Surya .................................................................... 9

4.2 Penggunaan Sel Surya...................................................................... 11

4.3 Keuntungan Dan Kelemahan Sel Surya........................................... 14

BAB V PENUTUP............................................................................................. 15

5.1 Kesimpulan………………………………………………………...15

5.2 Saran……………………………………………………………….15

Daftar Pustaka

Page 5: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Desain Sel Surya secara umum………………………………………4

Gambar 2.2. Spektrum serapan bahan x-H2Pc,PVA terhadap……………………..6

perubahan panjang gelombang

Gambar 2.3 Penyusunan Sel Surya menjadi Panel Surya…………………………7

Gambar 4.1 Prinsip kerja sel surya………………………………………………..9

Gambar 4.2 Kegunaan Sel Surya sebagai sumber energi listrik ………………....11

untuk lampu jalan dan telepon umum

Gambar 4.3 Penggunaan sel surya untuk lampu penunjuk jalan………………….12

Gambar 4.4 Ladang Sel Surya untuk pembangkit listrik di California……………12

Gambar 4.5 Penggunaan Sel Surya pada rumah-rumah…………………………...12

Gambar 4.6 Penginstalan komponen Sel Surya pada atap rumah…………………13

Gambar 4.7 Bangunan Pembangkit Listrik………………………………………..13

dengan Sel Surya di Melbourne ,Australia

Gambar 4.8 Ladang Sel Surya di Gurun Nevada , Amerika………………………13

Page 6: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 1

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Masalah energi tampaknya akan tetap menjadi topik yang hangat

sepanjang peradaban umat manusia. Upaya mencari sumber energi alternatif

sebagai pengganti bahan bakar fosil masih tetap ramai dibicarakan. Ada beberapa

energi alam sebagai energi alternatif yang bersih, tidak berpolusi, aman dan

dengan persediaan yang tidak terbatas. Di antaranya adalah energi surya, angin,

gelombang dan perbedaan suhu air laut. Di masa yang akan datang, dengan

adanya kebutuhan energi yang makin besar, penggunaan sumber energi listrik

yang beragam tampaknya tidak bisa dihindari. Oleh sebab itu, pengkajian

terhadap berbagai sumber energi baru tidak akan pernah menjadi langkah yang

sia-sia. Tulisan ini akan membahas perkembangan teknologi sel surya dewasa ini

sebagai komponen utama untuk pembangkit listrik tenaga matahari dan

prospeknya di masa depan dengan penekanan pada material pembentukan sel

surya itu sendiri.

Seperti kita ketahui, sinar matahari merupakan sumber energi yang tidak

terbatas jumlahnya. Dengan memanfaatkan potensi sinar matahari sebagai energi

khususnya energi listrik kita dapat memiliki cadangan energi yang cukup besar

bila sumber energi fosil seperti minyak bumi, batu bara dan gas alam mengalami

kelangkaan. Dari hasil riset betahun - tahun para ilmuwan akhirnya berhasil

menciptakan suatu alat yang dapat memanfaatkan sinar matahari menjadi energi

listrik. Alat tersebut dinamakan Solar Cell atau Photovoltaic Cell (Sel Surya ).

Prinsip kerja dari Sel Surya ini adalah menyerap sinar matahari kemudian

menggunakan sinar tersebut untuk membangkitkan elektron-elektron di dalam Sel

Surya sehinnga menghasilkan arus listrik.

Memang penggunaan Sel Surya sebagai pembangkit listrik belum begitu

banyak digunakan apalagi di negara-negara yang kurang mendapat sinar matahari

setiap tahunnya. Namun prospek Sel Surya ini sebagai alternatif sumber energi

listrik masa depan sangat menjanjikan,mengingat sinar matahari adalah sumber

energi yang tidak ada habisnya

Page 7: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 2

Untuk itu, perlu kita mengetahui bagaimana sebenarnya Potensi Sel

Surya itu sebagai sumber energi listrik baru dan penggunaanya di berbagai bidang

kehidupan. Dan diharapkan nantinya penggunaan Sel Surya sebagai sumber

energi listrik sudah lumrah digunakan ,khususnya di Indonesia yang mendapat

sinar matahari penuh setiap tahun.

1.2 Rumusan Masalah

Beranjak dari latar belakang masalah diatas dapat diambil beberapa rumusan

masalah yang menyangkut Sel Surya (Photovoltaic Cell), diantaranya :

Bagaimana gambaran umum dari Sel Surya ?

Bagaimana cara kerja Sel Surya ?

Dalam bidang apa saja kegunaan dari Sel Surya ?

Apa keuntungan dan kelemahan dari Sel Surya ?

1.3 Tujuan Penulisan

Ada tujuan dari penulisan paper ini antara lain

Mengetahui dan memahami gambaran umum tentang Sel Surya

Mengetahui prinsip dan cara kerja Sel Surya.

Mengetahui aplikasi dan kegunaan Sel Surya

Mengetahui keuntungan dan kelemahan dari Sel Surya

1.4 Manfaat Penulisan

Manfaat yang ingin penulis sampaikan dari pembuatan paper ini agar

pembaca khususnya mahasiswa teknik mengetahui gambaran umum dari Sel

Surya sebagai alternatif energi listrik di masa yang akan datang.

1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah

Melihat begitu kompleksnya permasalahan yang ada dalam sel surya,

maka penulis hanya membahas tentang gambaran umum sel surya dan

karakteristiknya serta keuntungan dan kerugiannya.

Page 8: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 3

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan dalam laporan ini adalah sebagai

berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Menyajikan latar belakang penulisan, rumusan masalah, tujuan,

manfaat, ruang lingkup dan batasan masalah, serta sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Menyajikan materi-materi yang mendukung dari pembahasan masalah,

dalam hal ini tentang sel surya dan karakteristiknya.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Menyajikan metode-metode apa yang dilakukan oleh penulis untuk

menyelesaikan paper ini. Yang mana didalamnya berisi prosedur

pengumpulan data, prosedur pengolahan data, aspek-aspek yang dikaji,

teknik pengambilan kesimpulan.

BAB IV PEMBAHASAN

Yang berisikan tentang pembahasan-pembahasan yang dibuat

berdasarkan atas latar belakang, tujuan, dan pokok permasalahan yaitu

mengenai sel surya dan karakteristiknya.

BAB V PENUTUP

Penutup berisi kesimpulan dari pembahasan yang telah dijelaskan serta

saran yang akan sangat perlu untuk dipertimbangkan selanjutnya.

Page 9: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 4

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Sel Surya

Sel surya mengubah cahaya menjadi listrik Mereka disebut surya atas

matahari atau "sol" karena matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat

dimanfaatkan. Sel surya sering kali disebut sel photovoltaic, photovoltaic dapat

diartikan sebagai "cahaya-listrik". Sel surya atau sel PV bergantung pada efek

photovoltaic untuk menyerap energi matahari dan menyebabkan arus mengalir

antara dua lapisan bermuatan yang berlawanan. Sel surya biasanya berbentuk

wafer bulat diameter 3 inci (7,6 cm) dan tebal 300 mm. Bebentuk bujur sangkar

atau persegi panjang

Gambar 2.1 di bawah ini menunjukkan desain Sel Surya secara umum

2.2 Bahan Sel Surya

Teknologi Silikon dan GaAs

Pada prinsipnya, sel surya adalah identik dengan piranti semikonduktor

dioda. Hanya saja dewasa ini strukturnya menjadi sedikit lebih rumit karena

perancangannya yang lebih cermat untuk meningkatkan efisiensinya. Untuk

penggunaan secara luas dalam bentuk arus bolak-balik, masih diperlukan

peralatan tambahan seperti inventer, baterei penyimpanan dan lain-lain. Kemajuan

dari penelitian akan material semikonduktor sebagai bahan inti sel surya, telah

menjadi faktor kunci bagi pengembangan teknologi ini. Dalam teknologi sel

surya, terdapat berbagai pilihan penggunaan material intinya. Kristal tunggal

silikon sebagai pioner dari sel surya memang masih menjadi pilihan sekarang

karena teknologinya yang sudah mapan sehingga bisa mencapai efisiensi lebih

Page 10: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 5

dari 20 % untuk skala riset. Sedangkan modul/panel sel surya kristal silikon yang

sudah diproduksi berefisiensi sekitar 12 %.

Material yang berefisiensi tinggi lainnya adalah dari paduan golongan unsur III-V

GaAs dan InP.

Sel surya film tipis

Sel surya yang terbuat dari film tipis (Thin film solar cells)d i antaranya

ada tiga material yang sedang dikembangkan secara intensif yaitu CuInSe2 (atau

paduannya seperti CuIns2 atau CuInGaSe2 ), CdTe dan silikon amorf. Sel surya

film tipis CdTe telah dapat diproduksi dalam bentuk modul percobaan dengan

efisiensi sekitar 10%. diterima dengan baik karena mengandung unsur cadmium.

Material CuInSe2 adalah juga diharapkan dapat digunakan secara luas.

Material dengan daya absorpsi cahaya yang besar ini, secara teoritik mempunyai

efisiensi 20% bahkan lebih. Dalam skala laboratorium saat ini telah dibuat

efisiensi di atas 15%. Yang terakhir adalah silikon amorf. Material ini juga

dikenal sebagai bahan dasar pembuatan flat panel display untuk layar komputer

atau televisi portabel. Ini dimungkinkan karena material ini bisa ditumbuhkan

dalam ukuran besar dengan lebar lebih dari satu meter. Film tipis silikon amorf

biasanya dibuat dengan menguraikan gas monosilane (SiH4 ) dalam plasma yang

dibangkitkan oleh penguat frekuensi radio (glow discharge) pada suhu yang relatif

rendah (250o C).

Sel Surya Bahan Organik

Berbagai jenis bahan organik telah dapat dipergunakan untuk men-desain

berbagai piranti seperti Sel Surya, sensor, transistor, diode, reflektor sinar-X, dan

lain-lain serta yang menarik adalah prospek teknologi elektronika molekul yaitu

teknologi men-desain berbagai piranti elektronika dalam skala molekul didasarkan

kepada rekayasa molekul dari bahan organik dan kombinasi bahan organik-logam

(organometallic)

Banyak bahan organik yang memungkinkan untuk dibuat Sel Surya

dengan beberapa kelebihan dan kekurangannya yang perlu untuk dikembangkan

dari waktu ke waktu sebagai contoh adalah desain Sel menggunakan bahan Metal-

Page 11: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 6

free Phtalocyanine (Pc), yaitu bahan organik phtalocyanine yang memiliki

struktur molekul tanpa ada ikatan logam yang dicampur dengan bahan

Polyvinylacetate (PVA) menjadi senyawa baru yang untuk mudahnya diberi istilah

x-H2Pc,PVA [7]. Bahan tersebut dibuat film dan dimendapkan di atas substrat

dengan cara meratakannya menggunakan mata pisau tipis atau dengan teknik

spin-coating. Bahan x-H2Pc sendiri merupakan bahan semikonduktor jenis p,

sedangkan bahan PVA dalam desain Sel ini berfungsi sebagai pengikat antara

substrat dengan bahan x-H2Pc. Spektrum serapan untuk perubahan panjang

gelombang dari bahan x-H2Pc,PVA dengan ketebalan 2 m m seperti ditunjukkan

pada Gambar 1. Dari spektrum tersebut dapat dilihat intensitas serapan maximum

cahaya tampak oleh bahan pada panjang gelombang sekitar 670 nm.

Gambar 2.2. Spektrum serapan bahan x-H2Pc,PVA terhadap

perubahan panjang gelombang

2.3 Panel Sel Surya

Panel sel surya tersusun dari gabungan beberapa sel surya. Sebuah sel

surya tunggal umumnya dapat membangkitkan daya 1 watt dengan tegangan 0,5

volt.Untuk menghasilkan daya dan tegangan yang lebih besar maka sel surya

disusun menjadi sebuah modul atau kumpulan beberapa Sel Surya .Kemudian

modul-modul ini dirangkai menjadi larik modul yang disebut Panel Surya.

Page 12: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 7

Gambar 2.3 di bawah ini menggambarkan penyusunan Sel Surya menjadi Panel

Surya

Sel Surya

Modul Sel Surya

Panel Surya

Sel Surya Modul Sel Surya

Panel Surya

Page 13: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 8

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Prosedur Pengumpulan Data

Paper ini dibuat dengan data yang dikumpulkan dengan menggunakan dua

metode kepustakaan utama yang saya gunakan, yaitu yang diambil dari

kepustakaan berupa buku referensi dan sumber kepustakaan lain berupa internet.

3.2 Prosedur Pengolahan Data

Setelah penulis mendapatkan data-data mentah dari berbagai sumber

pustaka maka penulis perlu mengolah data tersebut , pengolahan data dilakukan

dengan beberapa metode yaitu :

1. Mencari hal-hal penting yang berhubungan dengan permasalahan yang

akan dibahas dari berbagai sumber misalnya buku, internet ataupun

dari literature lain.

2. Menyusun data yang diperoleh menurut sistematika paper berpola lima

bab.

3. Menarik kesimpulan yang bisa menjawab rumusan masalah.

3.3 Aspek-Aspek yang Dikaji

Aspek-aspek yang akan saya bahas dalam paper ini secara garis besar ada

4 yaitu:

1. Gambaran umum dari Sel Surya

2. Cara kerja Sel Surya

3. Aplikasi dari Sel Surya

4. Keuntungan dan kelemahan dari Sel Surya

3.4 Teknik Mengambil Kesimpulan

Berbagai pertimbangan penulis dalam menarik kesimpulan adalah sebagai

berikut.

1. Kesimpulan langsung berhubungan dengan rumusan masalah yang

dibuat.

2. Kesimpulan diperoleh dari hasil pertimbangan yang tidak sepihak,

tetapi berdasarkan berbagai referensi.

3. Kesimpulan merupakan jawaban dari masalah dan tujuan penulisan

Page 14: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 9

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Cara Kerja Sel Surya

Sel Surya mengkonversikan langsung cahaya menjadi listrik pada

tingkat atom. Bahan dari sel surya mempunyai kemampuan photoelectric yaitu

kemampuan menyerap energi photon dalam cahaya dan melepaskan elektron

bebas jika terkena sinar matahari. Ketika elektron bebas ini ditangkap, timbul

suatu arus listrik yang dapat ditransmisikan menjadi energi listrik .

Absorbder

Gambar 4.1 prinsip kerja sel surya

Secara sederhana solar cell terdiri dari persambungan bahan

semikonduktor bertipe p dan n (p-n junction semiconductor) yang jika tertimpa

sinar matahari maka akan terjadi aliran electron, nah aliran electron inilah yang

disebut sebagai aliran arus listrik. Sedangkan struktur dari sel surya seperti

ditunjukkan dalam gambar di atas.

Bagian utama perubah energi sinar matahari menjadi listrik adalah

absorber (penyerap), meskipun demikian, masing-masing lapisan juga sangat

berpengaruh terhadap efisiensi dari Sel surya. Sinar matahari terdiri dari

bermacam-macam jenis gelombang elektromagnetik. Oleh karena itu absorber

disini diharapkan dapat menyerap sebanyak mungkin solar radiation yang berasal

dari cahaya matahari.

Page 15: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 10

Lebih detail lagi bisa dijelaskan sinar matahari yang terdiri dari photon-

photon, jika menimpa permukaaan bahan solar sel (absorber), akan diserap,

dipantulkan atau dilewatkan begitu dan hanya foton dengan level energi tertentu

yang akan membebaskan electron dari ikatan atomnya, sehingga mengalirlah arus

listrik. Level energi tersebut disebut energi band-gap yang didefinisikan sebagai

sejumlah energi yang dibutuhkan untuk mengeluarkan electron dari ikatan

kovalennya sehingga terjadilah aliran arus listrik.

Untuk membebaskan electron dari ikatan kovalennya, energi foton (hc)

harus sedikit lebih besar/diatas daripada energi band-gap. Jika energi foton terlalu

besar dari pada energi band-gap, maka extra energi tersebut akan dirubah dalam

bentuk panas pada solar sel. Karenanya sangatlah penting pada sel surya untuk

mengatur bahan yang dipergunakan, yaitu dengan memodifikasi struktur molekul

dari semikonduktor yang dipergunakan.

Tentu saja agar efisiensi dari solar cell bisa tinggi maka foton yang berasal

dari sinar matahari harus bisa diserap yang sebanyak banyaknya, kemudian

memperkecil refleksi dan remombinasi serta memperbesar konduktivitas dari

bahannya. Untuk bisa membuat agar foton yang diserap dapat sebanyak

banyaknya, maka absorber harus memiliki energi band-gap dengan range yang

lebar, sehingga memungkinkan untuk bisa menyerap sinar matahari yang

mempunyai energi sangat bermacam-macam tersebut.

Sebuah Sel Surya (yang terbuat dari silikon) pada umumnya dapat

menghasilkan tegangan 0.5 volt dan daya 1 watt. Jika ingin mendapatkan

tegangan yang lebih tinggi dan daya yang lebih besar maka sel surya akan disusun

menjadi sebuah panel yang terdiri dari puluhan bahkan ratusan sel surya.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya tegangan dan daya yang

dihasilkan suatu sel surya, antara lain :

Jenis bahan yang digunakan. Semakin baik bahan yang digunakan semakin

besar output yang dikeluarkan oleh Sel Surya. Bahan yang baik disini

dalam artian efisiensi bahan tersebut dalam menyerap dan mengubah sinar

Page 16: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 11

matahari cukup besar, sebab tidak sepenuhnya sinar matahari yang

mengenai Sel Surya diubah menjadi energi listrik.

Intensitas sinar matahari. Intensitas sinar matahari sangat menentukan

kinerja Sel Surya. Bila sinar matahari kurang terang otomatis sinar yang

diserap oleh sel surya jugakurang sehingga output energi yang dihasilkan

juga kecil. Karena itu, pemakaian Sel Surya untuk memperoleh tegangan

dan daya listrik besar sebaiknya memilih lokasi yang memiliki intensitas

sinar matahari cukup besar seperti di daerah gurun dan perbukitan tandus.

4.2 Penggunaan Sel Surya

Sel Surya sebagai pembangkit tenaga listrik memang belum begitu populer

penggunaannya dibandingkan pembangkit listrik lain seperti pembangkit listrik

tenaga air, pembangkit listrik tenaga solar, pembangkit listrik tenaga uap. Namun,

walupun kurang populer bukan berarti Sel Surya tidak ada yang menggunakan.

Di bawah ini akan diberikan beberapa contoh pengunaan Sel Surya disertai

dengan gambar.

Panel Sel Surya

Gambar 4.2 kegunaan Sel Surya

sebagai sumber energi listrik untuk

lampu jalan dan telepon umum

Page 17: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 12

Panel Sel Surya

Gambar 4.5 Penggunaan sel surya pada rumah-rumah

Gambar 4.3 penggunaan sel surya

untuk lampu penunjuk jalan

Gambar 4.4 ladang Sel

Surya untuk pembangkit

listrik di California

Page 18: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 13

Gambar 4.6 penginstalan komponen Sel Surya pada atap rumah

Gambar 4.7 Bangunan Pembangkit Listrik dengan Sel Surya di Melbourne

,Australia

Gambar 4.8 Ladang Sel Surya di Gurun Nevada , Amerika

Page 19: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 14

4.3 Keuntungan Dan Kelemahan Sel Surya

Ada beberapa keuntungan dari Sel Surya sebagai alternatif sumber energi

listrik, antara lain :

Sumber energi Sel Surya yaitu sinar matahari tidak akan pernah habis

untuk digunakan . Lain halnya dengan sumber energi lain seperti minyak

bumi,batu bara, gas alam yang lambat laun akan habis terpakai karena

tidak dapat diperbaharui.

Sel Surya sebagai sumber listrik yang bebas polusi karena tidak

menimbulkan pencemaran ,baik itu pencemaran udara, air, tanah maupun

suara.

Sel Surya sebagai sumber listrik mandiri, artinya setiap orang dapat

menggunakan Sel Surya untuk keperluannya masing-masing tanpa harus

mendapat ijin khusus, karena beberapa jenis Perangkat Sel Surya sudah

bisa dipasang di perumahan sebagai sumber listrik pribadi.

Sedangkan Kelemahan dari sel surya adalah :

Sel surya hanya dapat digunakan jika ada sinar matahari, dan memerlukan

intensitas sinar matahari yang besar untuk menghasilkan listrik dengan

daya dan tegangan tinggi. Bila cuaca mendung atau hujan ,Sel Surya untuk

sementara tidak dapat digunakan.

Harga bahan dan penginstalan Sel Surya untuk perumahan masih cukup

mahal untuk masyarakat umum. Sebagai gambaran untuk bisa

menghasilkan tenaga listrik dengan kekuatan 220 volt, diperlukan

lempengan silikon--yang berfungsi sebagai sel surya yang jumlahnya

ratusan. Untuk satu lempengan silikon sendiri diperlukan puluhan

Polycrystral silicon yang berukuran 10X1 inchi. Satu keping harga di

pasar sekitar 2 dolar AS per keping. Untuk satu keping polycrystal silicon

memiliki kemampuan, 0,5 watt. Satu lempengan memiliki kemampuan

menghasilkan arus listrik hingga 12 Volt DC yang setara dengan 50 watt.

Page 20: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN 15

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Sel Surya merupakan alat pengkonversi sinar matahari menjadi energi

listrik.Sinar matahari yang berlimpah dapat menjadi cadangan energi listrik yang

besar bila dimanfaatkan dengan menggunakan Sel Surya pada umumnya terbuat

dari piranti semikonduktor yang memeiliki efek photoelectric, yaitu kemampuan

melepaskan elektron bila terkena sinar matahariPiranti semikonduktor itu

misalnya silikon yang menjadi dasar pembuatan Sel Surya.

Sel Surya merupakan sumber energi listrik yang bebas polusi, karena

tidak menghasilkan limbah berbahaya selama proses kerjanya.Selain bebas polusi

Sel Surya juga menggunakan input yang tidak akan pernah habis yaitu sinar

matahari.

5.2 Saran

Karena berbagai keuntungan yang dimiliki oleh sel surya seperti

disebutkan di atas, maka sel surya ini sangat layak untuk dijadikan pertimbangan

sebagai alternatif sumber energi listrik. Oleh karena itu di masa depan diharapkan

pemanfaatannya dapat lebih ditingkatkan terutama di negara kita yang banyak

mendapat sinar matahari tiap tahunnya.

Page 21: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN

DAFTAR PUSTAKA

[1] Almanda,Deni. 1997. Prospek PLTS di Indonesia. Jakarta : Grasindo.

[2] Hariyadi.1998. Elektronika Molekul. Jakarta : Grasindo

[3] Dekker,Marcel. 1982. Molecular Electronic Devices .New York : F.L Carter

[4] Loutfy,R.O dan Sharp,J.H. 1979. J. Chem. Phys. New York : F.L Carter

Page 22: Sel Surya Dan Karakteristiknya

PUTU RUSDI ARIAWAN

BIODATA PENULIS

Nama : Putu Rusdi Ariawan

TTL : Denpasar. 19 April 1990

Agama : Hindu

Mahasiswa Teknik Elektro Unv. Udayana

Email : [email protected]

www.facebook.com/turusdi