Dokumen tersebut membahas mengenai energi matahari sebagai sumber energi terbarukan yang dapat menjadi solusi atas masalah keterbatasan dan kerusakan lingkungan akibat penggunaan bahan bakar fosil. Teknologi panel surya dijelaskan sebagai cara untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi listrik yang ramah lingkungan.

1. “ENERGI MATAHARI”
Dengan bertambah makmurnya kehidupan manusia membuat kebutuhan akan energi semakin
meningkat. Konsumsi energi listrik di seluruh dunia saat ini diprediksikan akan meningkat sebesar 70
persen antara tahun 2000 sampai 2030. Sumber energi yang berasal dari fosil, yang saat ini menyumbang
87,7 persen dari total kebutuhan energi dunia diperkirakan akan mengalami penurunan disebabkan tidak
lagi ditemukannya sumber cadangan baru. Cadangan sumber energi yang berasal dari fosil diseluruh dunia
diperkirakan hanya sampai 40 tahun untuk minyak bumi, 60 tahun untuk gas alam, dan 200 tahun untuk
batu bara. Kondisi keterbatasan sumber energi di tengah semakin meningkatnya kebutuhan energi dunia
dari tahun ketahun (pertumbuhan konsumsi energi tahun 2004 saja sebesar 4,3 persen), serta tuntutan
untuk melindungi bumi dari pemanasan global dan polusi lingkungan akibat proses pembakaran dari bahan
bakar fosil membuat tuntutan untuk segera mewujudkan teknologi baru bagi sumber energi yang
terbaharukan dan ramah lingkugan.
Kondisi bumi kita kian lama kian mengenaskan karena tercemarnya lingkungan dari efek rumah kaca yang
menyebabkan global warming, hujan asam,rusaknya lapisan ozon hingga hilangnya hutan tropis. Semua
jenis polusi itu rata-rata akibat dari penggunaan bahan bakar fosil seperti minyak bumi, uranium, plutonium,
batu bara dan lainnya yang tiada hentinya. Padahal kita tahu bahwa bahan bakar dari fosil tidak dapat
diperbaharui, tidak seperti bahan bakar non-fosil. Dengan kondisi yang sudah sedemikian memprihatinkan,
gerakan hemat energi sudah merupakan keharusan di seluruh dunia. Salah satunya dengan hemat bahan bakar dan
menggunakan bahan bakar dari non-fosil yang dapat diperbaharui seperti tenaga angin, tenaga air, energi
panas bumi, tenaga matahari, dan lainnya. Dunia pun sudah mulai merubah tren produksi dan penggunaan
bahan bakarnya, dari bahan bakar fosil beralih ke bahan bakar non-fosil, terutama tenaga surya yang tidak
terbatas.
Untuk memecahkan permasalahan ini, maka energi listrik tenaga surya merupakan salah satu
alternatif jawabannya.
Karena energi merupakan salah satu kebutuhan utama dalam kehidupan manusia. Peningkatan
kebutuhan energi dapat merupakan indikator peningkatan kemakmuran, namun bersamaan dengan itu juga
menimbulkan masalah dalam usaha penyediaannya. Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) akan
lebih diminati karena dapat digunakan untuk keperluan apa saja dan di mana saja : bangunan besar,
pabrik, perumahan, dan lainnya. Selain persediaannya tanpa batas, tenaga surya nyaris tanpa dampak
buruk terhadap lingkungan dibandingkan bahan bakar lainnya. Di negara-negara industri maju seperti
Jepang, Amerika Serikat, dan beberapa negara di Eropa dengan bantuan subsidi dari pemerintah telah
diluncurkan program-program untuk memasyarakatkan listrik tenaga surya ini. Pemakaian energi surya di
Indonesia mempunyai prospek yang sangat baik, mengingat bahwa secara geografis sebagai negara
tropis, melintang garis katulistiwa berpotensi energi surya yang cukup baik. Hal ini terlihat dari radiasi
harian yaitu sebesar 4,5kWh/m
Hampir semua benda di alam ini dapat menghantarkan listrik, namun baik dan buruknya dalam
menghantar listrik berbeda-beda. Suatu penghantar listrik yang buruk disebut isolator dan penghantar listrik
yang baik disebut konduktor. Sedangkan semikonduktor adalah bahan yang mempunyai daya hantar
diantara daya hantar isolator dan konduktor. Semikonduktor memiliki sifat-sifat antara lain:
a. Mempunyai koefisien temperatur yang negatif dengan resistensi tidak seperti logam yang
memiliki resistensi dengan koefisien temperatur positif.
b. Memberikan daya termolistrik yang tinggi dengan tanda positif atau negatif relatif terhadap
logam bersangkutan.
c. Hubungan (junction) antara semikonduktor jenis p dengan jenis n menunjukkan sifat-sifat
penyearahan.
d. Peka terhadap cahaya, membangkitkan baik tegangan foto maupun perubahan resistensi akibat
penyinaran cahaya.
Silikon (Si) dianggap sebagai salah semikonduktor dasar yang merupakan bahan sangat
bermanfaat untuk pembuatan sel surya. Sel surya pertama kali berhasil diidentifikasi oleh seorang ahli
Fisika berkebangsaan Prancis Alexandre Edmond Becquerel pada tahun 1839. Atas prestasinya dalam
menemukan fenomena sel surya ini, Becquerel mendapat Nobel fisikia pada tahun 1903 bersama dengan
Pierre dan Marrie Currie.
Baru pada tahun 1883 divais solar sel pertama kali berhasil dibuat oleh Charles Fritts. Charles Fritts
saat itu membuat semikonduktor Selenium yang dilapisi dengan lapisan emas yang sangat tipis sehingga
berhasil membentuk rangkaian seperti hubungan semikonduktor tipe p dan tipe n. Pada saat itu efisiensi
yang didapat baru sekitar 1 persen. Pada perkembangan berikutnya seorang peneliti bernama Russel Ohl
dikenal sebagai orang pertama yang membuat paten tentang divais solar sel modern.
Matahari merupakan sumber energi terbesar bagi bumi. Energi yang diberikan berupa energi panas
dan energi cahaya. Matahari dapat pula diubah menjadi energi listrik baru kemudian dipakai untuk
menjalankan berbagai peralatan sehari-hari.

2. Energi cahaya ini dapat langsung kita nikmati. Bumi menjadi terang benderang sehingga kita tidak
perlu menyalakan lampu pada siang hari. Tumbuhan hijau juga memanfaatkan energi cahaya untuk
membuat makanannya.
Energi cahaya matahari dapat juga diubah dulu menjadi listrik. Cahaya matahari diubah menjadi
listrik oleh alat yang disebut sel surya. Sel surya dibuat dari lembaran silikon tipis. Bagian atas lembaran itu
dibuat dari silikon yang sedikit berbeda dengan bagian bawah lembaran. Saat cahaya matahari jatuh
mengenainya, terjadi arus listrik yang mengalir lewat kawat yang menghubungkan bagian atas dengan
bagian bawah. Saat ini sel surya mulai dicoba untuk menggerakkan mobil dan pesawat terbang bertenaga
matahari.
Energi panas matahari dapat dimanfaatkan langsung, misalnya sebagai pemanas air di rumah.
Energi panas ditangkap oleh alat yang umumnya dipasang di atap rumah. Alat ini disebut panel surya.
Bagian atas panel surya dilapisi dengan kaca (gelas). Di bawah lapisan gelas terdapat lapisan tembaga
hitam. Lapisan tembaga ini menyerap panas dengan sangat baik. Di bawah lapisan tembaga terdapat pipa
yang berisi cairan. Cairan yang menjadi panas ini akan memanaskan air dalam tangki air.
 Sumber energi dari bahan bakar fosil memiliki keuntungan sebagai berikut :
1. Tidak dibutuhkan biaya terlalu besar untuk mendapatkannya. Bahkan dibeberapa bagian bumi,
batu bara dapat diperoleh hanya dengan mengeruk batuan di permukaan bumi.
2. Penggunaan bahan bakar fosil lebih mudah. Misalnya, bensin tinggal dituang ke tangki bensin
untuk menggerakkan motor dan mobil. Minyak tanah dapat langsung digunakan untuk
menyalakan lampu.
 Sementara kerugian penggunaan bahan bakar fosil antara lain sebagai berikut :
1. Lama kelamaan bahan bakar fosil akan habis jika digunakan terus-menerus.
2. Bahan bakar fosil dapat mencemari lingkungan karena adanya gas racun sisa pembakaran,
misalnya karbon monoksida. Gas-gas buangan ini mencemari lingkungan.
Sumber energi alternatif memiliki keuntungan :
1. Dapat terus digunakan karena tidak akan habis. Matahari, air, angin, dan panas bumi terus
memberikan energinya sepanjang masa.
2. Energi yang dihasilkan oleh sumber energi aternatif sangat besar.
3. Energi alternatif tidak mencemari lingkungan karena tidak menghasilkan zat-zat buangan ke
lingkungan.
Sementara kesulitan dalam pemanfaatan energi alternatif, antara lain :
1. Dibutuhkan biaya yang besar untuk dapat memanfaatkan energi alternatif.
2. Dibutuhkan teknologi tinggi untuk mengubah energi alternatif menjadi bentuk energi yang dapat
digunakan.
3. Tersedianya energi alternatif dipengaruhi oleh musim.
Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Mereka
disebut surya atas Matahari atau "sol" karena Matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat
dimanfaatkan. Panel 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.
Jumlah penggunaan panel surya di porsi pemroduksian listrik dunia sangat kecil, tertahan oleh
biaya tinggi per wattnya dibandingkan dengan bahan bakar fosil - dapat lebih tinggi sepuluh kali lipat,
tergantung keadaan. Mereka telah menjadi rutin dalam beberapa aplikasi yang terbatas seperti,
menjalankan "buoy" atau alat di gurun dan area terpencil lainnya, dan dalam eksperimen lainnya mereka
telah digunakan untuk memberikan tenaga untuk mobil balap dalam kontes seperti Tantangan surya dunia
di Australia.
Sekarang ini biaya panel listrik surya membuatnya tidak praktis untuk penggunaan sehari-hari di
mana tenaga listrik "kabel" telah tersedia. Bila biaya energi naik dalam jangka tertentu, atau bila
penerobosan produksi terjadi yang mengurangi ongkos produksi panel surya, ini sepertinya tidak akan
terjadi dalam waktu dekat.
Panel surya merupakan sel-sel fotovoltaik yang saling berhubungan dalam suatu panel. Panel surya
merupakan bagian dari sistem fotovoltaik yang digunakan untuk menghasilkan listrik dengan
memanfaatkan cahaya matahari. Listrik yang dihasilkan dengan menggunakan panel surya sangat ramah
lingkungan karena tidak ada bahan bakar fosil yang dibakar dalam proses ini, yang memancarkan karbon
dioksida dan polutan lainnya. Penggunaan energi surya di rumah juga dapat mengurangi tagihan listrik
secara substansial.
Panel surya dapat diinstal di atas atap, di atas bangunan, di tanah, dan berdiri sendiri
menggunakan tiang. Tapi, di daerah pemukiman yang keterbatasan ruang menjadi kendala besar, atap
rumah umumnya lebih disukai. Banyak hal yang harus dilakukan ketika menginstal panel surya agar
menjadikannya efektif untuk menghasilkan listrik sepanjang tahun. Panel surya dapat diinstal pada

3. berbagai jenis atap. Lebih baik lagi bila diinstal ketika rumah sedang dibangun atau ketika atap sedang
diperbaiki. Menginstal panel surya saat pemasangan atap bisa menghindari kebocoran atap yang mungkin
bisa terjadi.
Energi matahari menjadi pilihan energi terbarukan yang menarik bagi banyak pemilik rumah di
seluruh dunia. Keunggulan-keunggulan penggunaan panel surya pada atap rumah yaitu :
1. Panel surya ramah lingkungan dan tidak memberikan kontribusi terhadap perubahan iklim seperti
pada kasus penggunaan bahan bakar fosil karena panel surya tidak memancarkan gas rumah
kaca yang berbahaya seperti karbon dioksida.
2. Panel surya memanfaatkan energi matahari dan matahari adalah bentuk energi paling berlimpah
yang tersedia di planet kita.
3. Panel surya mudah dipasang dan memiliki biaya pemeliharaan yang sangat rendah karena tidak
ada bagian yang bergerak.
4. Panel surya tidak memberikan kontribusi terhadap polusi suara dan bekerja dengan sangat diam.
5. Banyak negara di seluruh dunia menawarkan insentif yang menguntungkan bagi pemilik rumah
yang menggunakan panel surya.
6. Harga panel surya terus turun meskipun mereka masih harus bersaing dengan bahan bakar fosil.
7. Tidak diharuskan membeli semua panel surya yang diperlukan dalam waktu yang sama, tetapi
dapat dibeli secara bertahap yang berarti Anda tidak perlu melakukan investasi besar secara
instan.
8. Panel surya tidak kehilangan banyak efisiensi dalam masa pakai mereka yang mencapai 20+
tahun.
9. Masa pakainya yang panjang, mecapai 25-30 tahun, menggaransi penggunanya akan
menghemat biaya energi dalam jangka panjang pula.
Namun untuk memanfaatkan energi matahari dan mengubahnya menjadi energi listrik, saya sendiri
masih belum menggunakan panel surya pada atap rumah saya. Hal ini dikarenakan ketidaktahuan saya
dan keluarga dimana membeli panel surya dan bagaimana cara memasang serta menggunaan panel
surya. Peran pemerintah dalam mensosialisasikan dan menyampaikan kelebihan dan kekurangan
dari penggunaan panel surya pun masih sangat kurang. Selain itu, saya belum pernah melihat ada rumah
di Kota Palangka Raya yang sudah menggunakan panel surya untuk memenuhi kebutuhan listriknya. Yang
ada hanya lampu-lampu penerangan jalan dan lampu lalu lintas saja yang menggunakan panel surya
tersebut. Kelemahan atau kekurangan dari penggunaan panel surya pun masih ada yang lain, diantaranya
yaitu :
1. Panel surya masih relatif mahal, bahkan meskipun setelah banyak mengalami penurunan harga.
Harga panel rumah sedang saat ini sekitar $ 12000-18000. Panel dan instalasinya memiliki biaya
awal yang tinggi.
2. Panel surya masih perlu meningkatkan efisiensi secara signifikan karena banyak sinar matahari
terbuang sia-sia dan berubah menjadi panas. Rata-rata panel surya saat ini mencapai efisiensi
kurang dari 20%.
3. Jika tidak terpasang dengan baik dapat terjadi over-heating pada panel surya.
4. Panel surya terbuat dari beberapa bahan yang tidak ramah lingkungan.
5. Daur ulang panel surya yang tak terpakai lagi dapat menyebabkan kerusakan lingkungan jika
tidak dilakukan dengan hati-hati karena silikon, selenium, kadmium, dan sulfur heksafluorida
(merupakan gas rumah kaca), kesemuanya dapat ditemukan di panel surya dan bisa menjadi
sumber pencemaran selama proses daur ulang.
6. Variabilitas Iklim. Meskipun panel surya dapat digunakan di berbagai iklim, namun jumlah waktu
munculnya matahari akan menentukan jumlah panel yang Anda perlukan dan watt yang
dihasilkan.
7. Estetika. Penggunaan panel surya mau tidak mau mengambil sedikit ruang atap rumah atau
bangunan. Hal ini otomatis sedikit mengganggu keindahan arsitekturnya.
8. Tidak 24 Jam. Panel surya hanya akan berfungsi ketika matahari bersinar. Pada malam hari Anda
akan harus bergantung pada energi yang tersimpan atau dari sumber lain.
Untuk wilayah tertentu dengan kondisi kelistrikan yang belum terpenuhi secara maksimal atau belum
memiliki jaringan listrik sama sekali, maka listrik tenaga surya akan menjadi pilihan, karena sistem listrik
tenaga surya tidak memerlukan bahan bakar pada saat pengoperasian, sehingga lebih murah bila
dibandingkan dengan biaya pembelian dan transportasi pembelian BBM.
Terlepas dari semua keunggulan dan kelemahannya diatas, pengunaan energi matahari dengan
menggunakan sel surya sebagai usaha untuk mengganti atau mengatasi masalah kebutuhan energi pada
masa kini dan datang adalah suatu langkah yang tepat. Untuk pelaksanaan yang ide penggunaannya pada
listrik rumah tangga masih banyak tahap aplikatif yang harus dikembangkan, hal ini masih tampak dengan
masih jarangnya penggunaan sistem ini dalam masyarakat kita. Untuk itu perkembangan teknologi ini

4. dalam pemanfaatan dan pengolahannya terus dikembangkan dan merupakan suatu tantangan yang harus
kita hadapi.