Menilik Potensi PLTS di Indonesia dari Sudut Pandang Lingkungan

 Menilik Potensi PLTS di Indonesia dari Sudut Pandang  Lingkungan 

Kalimaya Qolbi Sani, Karlindya Rahma, Lyslin Yusi Melani, Muhammad Reyhandhia  Athallah Hidayat, Indah Rosita Dewi, Listia Aulia Ruwaidah, Izzuki Hamida, Luthfi Mursid  Darmawan, Jessica Paleta 

Indonesia memiliki banyak potensial energi terbarukan akan tetapi pemanfaatannya  belum optimal. Pemanfaatan energi matahari sebagai sumber alternatif untuk mengatasi  krisis energi perlu sangat diperhatikan agar dalam pemanfaatannya tidak menimbulkan  polusi yang merusak lingkungan. Sayangnya, biaya pembangkitan PLTS masih lebih mahal  apabila dibandingkan dengan biaya pembangkitan pembangkit listrik tenaga konvensional.  Sampai saat ini piranti utama untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik  (modul fotovoltaik) masih merupakan piranti yang didatangkan dari luar negeri. 

Seperti yang kita ketahui, Indonesia terletak di garis khatulistiwa, sehingga Indonesia  mempunyai sumber energi surya yang berlimpah dengan intensitas radiasi matahari dengan  rata-rata sekitar 4.8 kWh/m2 per hari di seluruh wilayah Indonesia. Meski berlimpah,  sumber energi surya masih banyak yang belum dimanfaatkan secara optimal, sedangkan di  sisi lain ada sebagian wilayah Indonesia yang belum terlistriki karena tidak terjangkau oleh  jaringan listrik PLN. Nah, untuk lebih jelasnya, yuk kita belajar bersama mengenai PLTS ini !!! 

Penggunaan PLTS memiliki 2 cara yaitu dengan pemusatan energi panas matahari  dan juga menggunakan panel surya. Pemusatan energi panas adalah cara menghasilkan  listrik untuk memanaskan air. Pemanasan air ini akan menghasilkan uap air yang nantinya  digunakan untuk menggerakkan pembangkit listrik (Sanspower.com). Sedangkan PLTS  dengan panel surya yaitu upaya pembangkit listrik tenaga matahari yang dilakukan secara  langsung dengan sel surya atau fotovoltaik.

  Gambar 1. Pemusatan Energi Gambar 2. Panel Surya. Sumber: Sanspower.com Prinsip kerja PLTS dengan panel surya sendiri adalah jika cahaya matahari mengenai  panel surya, maka elektron – elektron yang ada pada sel surya akan bergerak dari N ke P,  sehingga pada terminal keluaran dari panel surya akan menghasilkan energi listrik  (Ramadhan dkk., 2016). Sistem fotovoltaik mengubah radiasi sinar matahari menjadi listrik.  Fotovoltaik (biasanya disebut juga sel surya) adalah perangkat semikonduktor yang  berfungsi sebagai perubah cahaya secara langsung menjadi menjadi arus listrik searah (DC)  dengan menggunakan kristal silikon (Si) yang tipis (Bachtiar, 2006). 

Gambar 3. Proses terjadinya energi listrik dari tenaga surya.  

Sumber: Santhiarsa dan Kusuma, 2005. 

Proses PLTS dari panel surya dalam menghasilkan energi listrik meliputi beberapa  tahap. Tahap tersebut diawali dengan foton di dalam cahaya matahari akan menghantam  bahan semikonduktor pada pada sel surya. Pada proses penghantaran ini elektron akan  terpisah dari atom bahan semi konduktor terpisah. Kemudian panas matahari tersebut akan  digunakan untuk memanaskan cairan yang selanjutnya menjadi uap, uap tersebut akan  dipanaskan oleh sebuah generator yang akhirnya akan menghasilkan listrik. Elektron yang  terpisah ini dapat bergerak dengan bebas sehingga bisa diarahkan. Seperti yang telah  disebutkan sebelumnya, elektron ini memiliki muatan negatif sedangkan atom yang  memiliki elektron akan bermuatan positif. Adanya pelepasan elektron ini menyebabkan 

bahan semikonduktor pada akhirnya mengelompok menjadi dua daerah, yaitu daerah  bermuatan positif dan daerah bermuatan negatif. Kedua daerah yang dibentuk melalui pemisahan elektron ini nantinya akan bergerak berlawanan arah. Pergerakan daerah  bermuatan positif dan daerah bermuatan negatif yang berlainan arah ini nanti akan  menyebabkan munculnya arus listrik. Listrik yang dihasilkan oleh sistem panel surya dapat  digunakan secara langsung. Misalnya lampu, pompa, radio, dan lain sebagainya. 

Penggunaan panel surya selama 24 jam dengan bantuan penggunaan baterai.

Gambar 4. Prinsip kerja Sel Surya. Sumber: Santhiarsa dan Kusuma, 2005. Energi listrik yang yang dihasilkan oleh PLTS ini dipengaruhi oleh ketergantungan  jumlah energi cahaya yang mencapai sel surya, luas permukaan, dan jumlah sel surya  (Bachtiar, 2006; Ramadhan dkk., 2016). Hasil atau keluaran dari panel surya berupa arus  listrik searah (DC). Jika ingin menghasilkan arus listrik bolak-balik (AC), maka harus  dihubungkan ke sebuah rangkaian elektronik atau modul 30 elektronik yang bernama  Inverter DC-AC (Ramadhan dkk., 2016). Penggunaan listrik sering dibutuhkan hampir  sepanjang hari, terutama malam hari (kondisi saat panel surya tidak disinari cahaya  matahari), maka kelebihan daya listrik yang dihasilkan di siang hari harus dihubungkan dan  disimpan ke sebuah media penyimpanan (storage) berupa baterai (Ramadhan dkk., 2016;  Indonesia Clean Energy Development II, 2018). Namun, tidak bisa langsung dihubungkan  secara langsung, tetapi harus dihubungkan ke rangkaian regulator, dimana di dalam  rangkaian tersebut terdapat rangkaian pengisi Baterai otomatis (Automatic charger).  Semakin tinggi intensitas radiasi matahari yang mengenai sel fotovoltaik, semakin tinggi  daya listrik yang dihasilkannya (Indonesia Clean Energy Development II, 2018). Faktor yang  dapat mempengaruhi energi keluaran yang dihasilkan dari panel surya di dalam Kristiawan 

dkk (2019) antara lain : bayangan (shading), efisiensi, sudut penyinaran (angle of incidence),  orientasi panel surya, suhu (temperature), cuaca (cerah, mendung, dan gerimis), serta  intensitas radiasi matahari (irradiance). 

Gambar 5. Diagram Komponen PLTS Terpusat. Sumber: Indonesia Clean Energy  Development II, 2018. 

Listrik merupakan salah satu energi yang krusial dalam segala aspek kehidupan.  Pemenuhan kebutuhan energi listrik dapat diupayakan dengan pemanfaatan energi  terbarukan yakni sinar matahari melalui PLTS. Intensitas sinar matahari di Indonesia  sepanjang tahunnya cukup baik dan berpotensi untuk diterapkannya Pembangkit Listrik  Tenaga Surya (PLTS). Potensi PLTS Indonesia sangat besar kurang lebih diatas 1 TW akan  tetapi intensitas sinar matahari di Indonesia sangat dipengaruhi oleh faktor lain seperti  awan dan cuaca. Akibatnya kapasitas terpasang relatif rendah meskipun tersebar diseluruh  wilayah Indonesia. Hal ini menyebabkan keberadaan PLTS cukup populer untuk pemenuhan  kebutuhan listrik di pedesaan. Sistem yang digunakan dalam program tersebut dikenal  sebagai Solar Home System (SHS) yang umumnya berbentuk bantuan pemerintah melalui  subsidi dan dipergunakan untuk keperluan penerangan. Oleh karena itu, dapat dilihat  bahwa program pemerintah mempengaruhi perkembangan SHS.  

Beberapa waktu terakhir ini Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) mulai meningkat  eksistensinya melalui sistem grid interactive. Sistem ini lebih dikenal dengan istilah Hybrid  PLTS-PLN. Penerapan PLTS grid interactive dilatar belakangi oleh kesadaran untuk  menggunakan energi yang ramah lingkungan dan menyelesaikan permasalahan sosial  seperti penggunaan BBM berlebih untuk penerangan dengan genset. Disisi lain  pengembangan PLTS terus didukung oleh pemerintah daerah hingga BUMN dengan harapan  berkurangnya ketergantungan terhadap penggunaan BBM dan meningkatnya kesejahteraan  masyarakat. Pengembangan PLTS di Indonesia memiliki hukum yang cukup kuat dalam 

aspek kebijakan tetapi dari segi implementasinya masih kurang dan belum optimal. Secara  teknologi, industri photovoltaic (PV) di Indonesia hanya sampai pada tahap produksi modul  surya sedangkan sel suryanya masih impor. Padahal sel surya ini merupakan komponen  paling penting dalam sistem PLTS. Harga yang relatif mahal menjadi isu penting dalam  perkembangan industri sel surya. Keberhasilan PLTS di Indosesia sendiri dapat dilihat dari  segi terpasangnya unit PLTS, pengoperasian serta perawatan. Kenyataannya PLTS di  Indonesia sering ditemukan dalam keadaan rusak bahkan sistemnya tidak beroperasi lagi.  Namun, program PLTS di NTB telah menunjukkan bahwa PLTS mampu memberikan  penerangan bagi kurang lebih 1700 KK di wilayah tersebut. Saat ini Indonesia memiliki basis  pengembangan PLTS dari aspek kebijakan yang cukup kuat. Seperti Kebijakan Energi  Nasional jangka panjang (2006-2025) dalam Perpres No.5. Tahun 2006 dan Permen ESDM  No 53 tahun 2018. Namun pada tahap implementasi, potensi yang ada belum dimanfaatkan  secara optimal. Kapasitas terpasang saat ini relatif masih rendah yaitu 0,135 GWp atau  0,02% dari total potensi yang dapat dihasilkan melalui PLTS. 

Penggunaan PLTS di sektor lingkungan memiliki beberapa dampak positif salah satu  dampak yang cukup besar dirasakan adalah tidak menghasilkan emisi karbon. Terlebih lagi,  PLTS merupakan salah satu energi terbarukan yang artinya dapat bermanfaat secara  berkelanjutan dan dapat diperbaharui secara terus menerus. Hal tersebut secara otomatis  membuat tingkat penggunaan energi fosil akan menurun sehingga emisi karbon pun ikut  berkurang. Alhasil, kondisi polusi dan pemanasan global bisa ikut ditekan sehingga  lingkungan pun lebih terjaga. Selain itu, dampak positif dari adanya PLTS adalah hemat  energi. Penggunaan PLTS dalam menghasilkan energi listrik tidak memerlukan bahan bakar  konvensional yang berasal dari sumber daya tidak terbarukan. Dengan ini PLTS dapat  mengurangi ketergantungan manusia pada bahan bakar fosil yang tidak terbarukan. Hal ini  tentu membuat penggunaan PLTS dalam jangka panjang menjadi lebih hemat.  

Dampak positif lain dari PLTS adalah dalam penggunaan air. Air adalah salah satu  sumber daya alam yang paling berharga dan suatu saat kita dapat menghadapi risiko  kehabisan air tawar. Pembangkit listrik lain seperti pembangkit listrik yang menggunakan  bahan bakar fosil, pembangkit listrik tenaga nuklir, panas bumi dan lainnya dapat  menggunakan ribuan liter air setiap tahun. Air pada pembangkit-pembangkit ini biasanya  digunakan untuk mendinginkan generator, menghasilkan uap untuk memutar turbin,  memproses dan memurnikan bahan bakar, serta mengangkut bahan bakar melalui pipa. 

PLTS yang menggunakan panel fotovoltaik tidak membutuhkan banyak air. Dalam  pengoprasiannya tidak dibutuhkan sama sekali air untuk menghasilkan listrik, sehingga  dapat mengatasi masalah pada penggunaan air yang berlebih pada pembangkit listrik  

Pengadaan PLTS tentunya juga membawa dampak negatif yang tidak langsung  terhadap lingkungan sekitar. PLTS mengubah sinar matahari menjadi listrik dengan sel surya  atau sel fotovoltaik. Sel fotovoltaik ini apabila terjadi kecelakaan dalam produksinya dapat  menyebabkan bahan berbahaya seperti arsenik, kadmium dan silikon yang dikenal sebagai  penyebab kanker mencemari lingkungan sekitar. Selain itu setelah instalasi sel fotovoltaik  terdapat bahan kimia beracun yang menjadi limbah. Limbah berbahaya tersebut apabila  tidak dikelola atau dibuang dengan benar juga dapat membahayakan. Kemudian akan  muncul masalah juga jika panel surya atau sel fotovoltaik yang sudah tidak terpakai dibuang  di sembarang tempat karena dapat mencemari lingkungan air tanah. 

Kemudian PLTS juga memiliki dampak negatif dari penambangan. Panel fotovoltaik  membutuhkan penggunaan mineral langka selama proses pembuatannya. Terdapat lebih  dari 19 mineral langka yang dimanfaatkan. Mineral langka adalah sumber yang terbatas dan  ditambang secara obsesif di berbagai lokasi di seluruh dunia. Salah satunya adalah Indium.  Karena permintaan akan mineral ini untuk meningkatkan produksi energi terbarukan  permintaan sangat tinggi, terdapat penelitian yang menunjukkan bahwa tidak akan ada  cukup Indium. Selain itu terdapat dampak dari penambangan yang menyebabkan timbulnya  lubang runtuhan, hilangnya keanekaragaman hayati, dan kontaminasi limbah logam yang  sangat asam pada aliran air dekat lokasi penambangan. PLTS juga dampak berdampak pada  hilangnya habitat alami hewan dan tumbuhan karena adanya pembukaan lahan untuk  mendirikan PLTS karena PLTS membutuhkan lahan yang luas dan terbuka untuk  menghasilkan daya yang besar. Selain itu pantulan cahaya atau konsentrasi matahari dari  panel surya tersebut juga berbahaya. Jika ada hewan ataupun serangga dapat terbunuh dan  mati jika terkena pantulan cahaya tersebut.  

Indonesia memiliki potensi cukup besar untuk menghasilkan listrik yang bersumber  dari energi surya. Energi matahari ini dapat membantu serta memenuhi kebutuhan listrik  Indonesia di masa depan dalam bentuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Indonesia  sebenarnya mempunyai potensi pasar yang besar dalam penggunaan listrik dari energi  surya, khususnya pada penggunaan dalam rumah tangga, bangunan pemerintah, industri,  serta bangunan komersial. Hal ini karena PLTS memiliki sifat sederhana (modular), memiliki 

kapasitas yang cukup besar, mudah diakses, serta pemasangannya yang cukup mudah. Diperkirakan bahwa di masa depan, jika PLTS ini semakin komersial di kalangan masyarakat  maka tren biaya pembangkit listrik dari energi surya ini akan semakin murah dan kompetitif  dibandingkan dengan pembangkit listrik dengan bahan bakar fosil. Kedepannya, 

penggunaan teknologi PLTS dapat digunakan sebagai substitusi penggunaan BBM pada PLTD  maupun PLTU, sehingga PLTS dapat meningkatkan rasio kelistrikan. Kemudian, dilihat dari  kondisi Indonesia sebagai negara beriklim tropis tentunya dapat memberi nilai lebih  terhadap penggunaan energi surya ini. Jumlah sinar matahari di Indonesia sangat cukup  untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakat. Apalagi sinar matahari dalam setiap jam  mengandung energi cahaya setara dengan konsumsi energi total dunia selama satu tahun.  Oleh karena itu, apabila Indonesia dapat memaksimalkan serta mengoptimalkan potensi  dari PLTS maka kebutuhan listrik Indonesia dapat tercukupi dan Indonesia dapat turut  berpartisipasi dalam upaya mengatasi krisis perubahan iklim yang mengancam dunia. 

Seiring dengan timbulnya berbagai krisis iklim dan lingkungan yang terjadi beberapa  dekade ini, umat manusia dituntut atas segala kesalahan tersebut, hari demi hari tidak  kunjung menemui titik terang penyelesaian yang nyata, padahal dampak ini telah nyata  adanya. Jika menimbang potensi negara Indonesia sebagai negara yang beriklim tropis,  adanya pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) menjadi salah satu alternatif terbaik untuk  mengembangkan pasokan listrik di Indonesia sebagai ganti batubara yang saat ini masih  menjadi primadona dalam pasokan listrik di Indonesia. Pembangkit listrik tenaga surya  terbukti mampu menghasilkan nol emisi bebas karbon sehingga sangat baik dalam  mengurangi penumpukan gas karbon yang ada di lapisan atmosfer bumi sehingga dapat  mengurangi laju pemanasan global yang saat ini semakin lama semakin memburuk. Hanya  saja dalam penerapannya, PLTS juga memiliki beberapa dampak negatif dari sisi bahan baku  pembuatan sel fotovoltaiknya mengandung bahan material yang cukup berbahaya jika tidak  dapat dikelola dengan baik. Selain itu bahan yang digunakan juga tergolong masih cukup  langka dan berujung harus dilakukan penambangan yang mana juga akan merusak lahan  dan lingkungan sekitar jika tidak diperhitungkan dengan baik. Namun melihat besarnya  potensi dan privilege yang dimiliki Indonesia, dari sisi geografis dan iklimnya, tentunya  pengembangan dan inovasi teknologi pembangkit listrik tenaga surya masih sangatlah besar  peluangnya untuk bisa menggantikan atau minimal dapat mengurangi penggunaan bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik.

Melihat dampak positif dan potensi PLTS di Indonesia diperlukan solusi untuk  mengatasi dampak negatif yang timbul pada lingkungan. Untuk mengatasi pencemaran zat zat berbahaya yang diakibatkan oleh kerusakan dan limbah sel fotovoltaik diperlukan  regulasi yang ketat terkait dengan pengawasan dan pengelolaan limbah PLTS. Selain itu  masalah limbah ini dapat diatasi dengan memaksimalkan pelaksanaan daur ulang. Kemudian  untuk mengatasi masalah yang ditimbulkan dari penambangan bahan baku dari PLTS dapat  dilakukan reklamasi dan reboisasi pasca-tambang. Lalu untuk masalah hilangnya habitat  dapat diatasi dengan pengembangan dan peningkatan penggunaan PLTS atap dan PLTS  terapung.

REFERENSI 

Bachtiar, M. 2006. Prosedur Perancangan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Untuk  Perumahan (Solar Home System). Jurnal SMARTek. 4 (3): 176 – 182. 

Boedoyo, M. S. (2013). Potensi dan Peranan Plts Sebagai Energi Alternatif Masa Depan di  Indonesia. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia, 14(2), 146-152. 

Esdm.go.id. (2012, 19 Juni). Matahari untuk PLTS di Indonesia. Diakses pada hari Jumat, 7  Mei 2021, dari https://www.esdm.go.id/id/media-center/arsip-berita/matahari untuk-plts-di-indonesia. 

Hadi, A. (2021, Maret 19). Apa Saja Manfaat Panel Surya Serta Bagaimana Aturan  Perizinannya?. Tirto.id. https://tirto.id/apa-saja-manfaat-panel-surya-serta bagaimana-aturan-perizinannya-gbiZ. 

Indonesia Clean Energy Development II. 2018. Panduan Studi Kelayakan Pembangkit Listrik  Tenaga Surya (PLTS) Terpusat. USAID ICED II: Jakarta. 

Kristiawan, H., I. N. S. Kumara dan I. A. D. Giriantari. 2019. Potensi Pembangkit Listrik Tenaga  Surya Atap Gedung Sekolah di Kota Denpasar. Jurnal SPEKTRUM. 6 (4): 66 – 70. Kumara, K. V., Kumara, I. N. S., Ariastina, W. G. 2018. Tinjauan Terhadap PLTS 24 KW Atap  

Gedung PT Indonesia Power Pesanggaran Bali. E-Jurnal SPEKTRUM. 5(2). Nursyamsyi, M. (2021, Juli 30). Energi Surya Bisa Jadi Solusi Penyediaan Listrik Masa Depan.  Republika.co.id. Url : https://www.republika.co.id/berita/pvfzon370/energi-surya bisa-jadi-solusi-penyediaan-listrik-masa-depan. 

Rahardjo, I., Ira F. 2005. Analisis Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Indonesia. Jurnal  Strategi Penyediaan Listrik Nasional Dalam Rangka Mengantisipasi Pemanfaatan  PLTU Batubara Skala Kecil, PLTN, dan Energi Terbarukan, P3TKKE, BPPT, Januari. 

Ramadhan, A. I., E Diniardi dan S. H. Mukti. 2016. Analisis Desain Sistem Pembangkit Listrik  Tenaga Surya Kapasitas 50 WP. Teknik. 37 (2): 59 – 63. 

Sanspower.com. (2020, Agustus 10). Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Ssurya. Diakses  pada Jumat, 7 Mei 2021, dari https://www.sanspower.com/pembangkit-listrik tenaga-surya-menggunakan-panel-surya.html

Santhiarsa, I. G. N. N dan I. G. B. W. Kusuma. 2005. Kajian Energi Surya Untuk Pembangkit  Tenaga Listrik. Teknologi Elektro. 4 (1): 29 – 34. 

Soesanto, S. S. 1999. Pembangkit Listrik; Dampaknya Pada Kesehatan dan Lingkungan.  Media Litbangkes, 9(2): 26-29. 

Sollarcellsurya.com. Begini Cara Kerja Listrik Tenaga Surya Untuk Rumah. Diakses pada  Jumat, 7 Mei 2021, dari https://www.solarcellsurya.com/cara-kerja-listrik-tenaga surya/#:~:text=Bagimanakah%20cara%20kerja%20listrik%20tenaga,yang%20akhirny a%20akan%20menghasilkan%20listrik 

Sollarcellsurya.com. Cara Kerja Panel Surya Sederhana. Diakses pada Jumat, 7 Mei 2021,  dari https://www.solarcellsurya.com/cara-kerja-panel-surya/