Mengembangkan Teknologi Ramah Lingkungan Lewat Tugas Akhir

Abie Dhimas Al Qoni Fatarrudin

Penulis Pucukmera.id


PUCUKMERA.ID

Latar belakang saya adalah mahasiswa Teknik Mesin di salah satu perguruan tinggi swasta di Yogyakarta. Saya mengambil tema atau judul Tugas Akhir (TA) untuk menyelesaikan studi Strata 1 (S1) mengenai energi baru terbarukan, dan lebih spesifik lagi tentang Photovoltaic/Thermal PV/T.

Secara sederhana, Photovoltaic/Thermal PV/T adalah teknologi hibrid yang mengombinasikan antara Photovoltaic (PV) dengan Solar Thermal (T) menjadi satu panel dan menghasilkan energi listrik serta panas sekaligus. Energi listrik dan panas tersebut didapatkan dari radiasi sinar matahari yang sebagian dipantulkan dan sebagian lagi diserap oleh modul. Kegunaan dari PV/T ini adalah untuk memanaskan air, sebagai pengering ikan dan lain sebagainya.

Photovoltaic/Thermal PV/T merupakan pengembangan dari pembangkit listrik tenaga surya (PLTS). Secara pengertian, PLTS adalah pembangkit listrik yang mengubah radiasi matahari menjadi energi listrik. Energi listrik tersebut dihasilkan dari konversi di dalam sistem sel surya. Tetapi energi listrik yang dihasilkan masih arus searah (DC) dan harus diubah menjadi arus bolak-balik (AC) menggunakan inverter. Pengubahan arus DC menjadi AC ini agar bisa digunakan pada barang-barang elektronik.

PLTS dapat dipasangkan dengan konfigurasi sistem secara terpusat atau tersebar. Pemasangannya dapat bersifat on-grid maupun off-grid. PLTS yang dipasangkan secara on-grid akan terhubung dengan PLN secara langsung dan tidak menggunakan baterai. Aplikasi dari sistem on-grid biasanya dipasang pada atap rumah. Kemudian PLTS yang dipasang menggunakan sistem off-grid tidak terhubung dengan PLN, menggunakan baterai untuk menyimpan energi listrik dan salah satu aplikasinya digunakan untuk penerangan jalan umum.

Sel surya di dalam PLTS tidak hanya menyerap cahaya matahari saja dan diubah menjadi energi listrik, tetapi juga menyerap panas dari radiasi matahari. Panas yang diserap tersebut akan mengakibatkan suhu didalam panel surya menjadi semakin panas. Beberapa penelitian menyebutkan bahwa, kenaikan suhu di dalam panel surya akan menyebabkan efisiensi listrik yang dihasilkan PLTS menjadi turun. Satu panel surya biasanya hanya bisa menghasilkan efisiensi listrik hanya sebesar 10% sampai 20% saja dan sisanya sebesar 80% akan membentuk panas. Panas sebesar 80% tersebut agar tidak terbuang sia-sia, lalu dikembangkanlah penelitian selanjutnya yaitu Photovoltaic/Thermal PV/T.

Photovoltaic/Thermal PV/T memiliki keunggulan dibandingkan dengan Photovoltaic PV konvensional atau PLTS. Dalam beberapa penelitian, daya listrik yang dihasilkan oleh Photovoltaic/Thermal PV/T lebih besar dibandingkan Photovoltaic PV konvensional. Hal tersebut disebabkan oleh panas yang berasal dari matahari akan diserap oleh absorber atau kolektor yang berada di lapisan bawah panel surya, sehingga suhu dalam panel surya menjadi turun. Material dari absorber adalah logam semikonduktor seperti, stainless steel atau alumunium. Daya listrik yang dihasilkan digunakan untuk menghidupkan pompa air.

Turunnya suhu panel surya juga berpengaruh pada naiknya tegangan listrik yang akan dihasilkan. Panas yang diserap oleh absorber akan ditransfer ke pipa tembaga untuk memanaskan air yang mengalir di dalam pipa tersebut. Air bisa mengalir di dalam pipa tembaga dikarenakan adanya tarikan dari pompa. Letak pipa tembaga berada di bawah absorber dan air berasal dari tangki penyimpanan. Tembaga dipilih untuk pipa karena memiliki daya hantar panas yang baik. Air panas yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan rumah tangga.

Penelitian mengenai Photovoltaic/Thermal PV//T sudah banyak dilakukan. Penelitian-penelitian yang dilakukan biasanya menggunakan variasi dengan membandingkan berbagai variabel guna mendapatkan hasil terbaik. Contoh variasi penelitian tersebut seperti membandingkan kapasitas volume pada tangki penyimpanan air, membandingkan penyinaran matahari pada waktu-waktu tertentu yang berpengaruh pada hasil daya listrik serta panas, dan lain-lain.

Indonesia yang dilewati garis khatulistiwa dan memiliki iklim tropis, berpotensi besar untuk mengembangkan teknologi ini. Cuaca kemarau atau panas di Indonesia yang terjadi selama kurang lebih enam bulan berpotensi besar untuk pengembangan Photovoltaic/Thermal PV/T. Penggunaan dari Photovoltaic/Thermal PV/T baru bisa digunakan dalam skala kecil atau rumah tangga. Meskipun masih dalam skala kecil, setidaknya sedikit demi sedikit dapat mengurangi penggunaan bahan bakar fosil yang berasal dari pembangkit listrik.  

Tren untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil sekarang ini masif dilakukan. Hal tersebut erat kaitannya dengan kerusakan lingkungan, khususnya perubahan iklim yang terjadi akhir-akhir ini. Perubahan iklim telah mengakibatkan berbagai dampak buruk bagi kehidupan di muka bumi. Suhu bumi semakin panas adalah salah satu dampak yang dirasa paling besar.

Panasnya suhu bumi mengakibatkan kekeringan di berbagai daerah, sehingga kebutuhan air menjadi terganggu. Selain itu, perubahan iklim telah mengakibatkan cuaca menjadi tidak menentu. Masih banyak dampak perubahan iklim yang bisa dirasakan secara langsung maupun tidak langsung. Oleh sebab itu, agar tidak meluas dampak perubahan iklim, maka diperlukan upaya pencegahan, salah satunya adalah dengan menggunakan dan mengembangkan energi baru terbarukan.


Pucukmera.id – Sebagai media anak-anak muda belajar, berkreasi, dan membangun budaya literasi yang lebih kredibel, tentu Pucukmera tidak bisa bekerja sendirian. Kami membutuhkan dukungan dan kolaborasi dari semua pihak. Untuk itu, kami merasa perlu mengundang tuan dan puan serta sahabat sekalian dalam rangka men-support wadah anak muda ini.

Tuan dan puan serta sahabat sekalian dapat men-support kami melalui donasi yang bisa disalurkan ke rekening BNI 577319622 a.n Chusnus Tsuroyya. Untuk konfirmasi hubungi 085736060995 atau email sales@pucukmera.id.

What's your reaction?
2Suka0Banget
Show CommentsClose Comments

Leave a comment