Kebutuhan energi nasional terus meningkat seiring pertumbuhan populasi dan sektor industri. Data BPS tahun 2024 mencatat peningkatan penduduk sebesar 1,11% dan pertumbuhan sektor industri sebesar 4,8%. Di sisi lain, ketergantungan Indonesia terhadap bahan bakar fosil masih tinggi, padahal cadangannya kian menipis. Cadangan batu bara diperkirakan habis pada tahun 2026, minyak bumi pada 2028, dan gas alam pada 2067. Energi surya menjadi alternatif strategis karena potensi radiasi matahari Indonesia mencapai 4,5–5,1 kWh/m² per hari.
Salah satu kendala dalam pemanfaatan panel surya adalah penurunan efisiensi akibat suhu permukaan panel yang meningkat saat terpapar sinar matahari terus-menerus. Suhu yang tinggi menyebabkan penurunan daya keluaran secara signifikan dan mempercepat degradasi panel. Permasalahan ini menjadi hambatan utama dalam optimalisasi energi surya sebagai sumber energi berkelanjutan.
Inovasi yang dibuat adalah SPACE (Solar Panel Automatic Cooling System), sistem pendingin otomatis berbasis Arduino. Sistem ini memanfaatkan sensor suhu dan intensitas cahaya untuk mengaktifkan pompa air yang menyemprotkan fluida pendingin ke permukaan panel secara otomatis. Prototipe diuji dengan dua panel 50 Wp di lokasi terbuka.
Hasil pengujian menunjukkan peningkatan daya rata-rata sebesar 16% dan penurunan suhu panel sebesar 7%. Inovasi ini terbukti efektif dalam menjaga stabilitas suhu panel, meningkatkan efisiensi energi, dan berpotensi menjadi solusi terapan dalam transisi menuju energi terbarukan di Indonesia.
Pertumbuhan populasi dan sektor industri yang pesat di Indonesia menyebabkan peningkatan kebutuhan energi yang signifikan. Berdasarkan data BPS (Badan Pusat Statistik) tahun 2024, jumlah penduduk Indonesia mengalami peningkatan sebesar 1,11%, yang berbanding lurus dengan pertumbuhan sektor industri sebesar 4,8%. Ketergantungan yang tinggi terhadap bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama menimbulkan risiko krisis energi akibat keterbatasan sumber daya yang tidak dapat diperbaharui serta dampak negatif terhadap lingkungan akibat emisi karbon. Data dari Direktorat Jenderal Energi Terbarukan dan Konservasi Energi tahun 2018 menunjukkan bahwa cadangan batu bara saat ini sebesar 7,3-8,3 miliar ton yang diprediksi habis pada 2026, minyak sebesar 3,7 miliar barel yang diperkirakan habis pada 2028, dan gas sebesar 151.33 triliun kaki kubik yang diperkirakan habis pada 2067 (Afriyanti et al., 2020).
Pemanfaatan energi terbarukan menjadi solusi utama dalam memenuhi kebutuhan listrik secara berkelanjutan. Indonesia, dengan paparan sinar matahari melimpah sepanjang tahun, memiliki potensi besar dalam pemanfaatan energi surya. Data dari 18 lokasi menunjukkan radiasi surya rata-rata 4,5 kWh/m² di wilayah barat dan 5,1 kWh/m² di wilayah timur, dengan variasi bulanan sekitar 9–10% (Azhar & Satriawan, 2018). Hal ini menjadikan panel surya sebagai sumber energi yang menjanjikan. Selain itu, biaya komponen PLTS semakin terjangkau, serta program solar-rooftop dan penerangan jalan berbasis tenaga surya telah diperkenalkan kepada masyarakat (Direktorat Jenderal Energi Terbarukan dan Konservasi Energi, 2019).
Permasalahan utama dalam pemanfaatan panel surya adalah peningkatan suhu akibat paparan radiasi matahari yang berkepanjangan. Berbagai penelitian menunjukkan bahwa suhu sel panel surya yang lebih tinggi dari Standard Test Conditions (STC) menyebabkan penurunan daya keluaran secara linear dengan peningkatan suhu. Parameter ini dikenal sebagai koefisien suhu daya dan bervariasi tergantung pada jenis sel surya. Menurut penelitian, efisiensi panel surya bervariasi antara 14% - 27% pada kisaran suhu 81°C – 89°C untuk tipe sel crystalline-Si, 19.71% - 16.22% pada kisaran suhu 25°C – 70°C untuk sel CIGS (copper indium gallium selenide), dan 8.0% - 5.8% pada kisaran suhu 30°C – 80°C untuk jenis sel perovskite (Rathore et al., 2021). Oleh karena itu, suhu tinggi dapat menyebabkan efisiensi yang lebih rendah serta mempercepat degradasi modul panel surya.
Sebagai solusi inovatif, SPACE (Solar Panel Automatic Cooling System) hadir sebagai teknologi pendingin otomatis berbasis Arduino yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi kinerja panel surya. Sistem ini menggunakan mekanisme penyemprotan fluida pada permukaan panel yang dikendalikan secara otomatis berdasarkan sensor suhu dan intensitas cahaya matahari. Dengan sistem ini, suhu panel dapat dikontrol secara optimal sehingga meningkatkan efisiensi daya yang dihasilkan. Selain itu, teknologi ini dirancang dengan biaya yang relatif terjangkau serta mudah diimplementasikan, sehingga dapat menjadi solusi yang aplikatif bagi berbagai sektor yang memanfaatkan energi surya.
Adapun keunggulan dari SPACE adalah:
Nama | : | Muhammad Habib Syafa'arif |
Alamat | : | Nganguk Wali RT 02 RW 03 Desa Kramat, Kec. Kota, Kab. Kudus |
No. Telepon | : | 085712168701 |