Sumber daya global

Energi matahari adalah kekuatan energi yang menopang kehidupan di bumi untuk semua tanaman, hewan, dan manusia. Ini memberikan solusi menarik bagi semua masyarakat untuk memenuhi kebutuhan mereka sebagai sumber energi berlimpah di masa depan. Sumber energi matahari adalah interaksi nuklir di inti Matahari, di mana energi berasal dari konversi hidrogen menjadi helium. Sinar matahari sudah tersedia, aman dari ketegangan geopolitik, dan tidak menimbulkan ancaman bagi lingkungan kita dan sistem iklim global dari emisi polusi.

Energi matahari ditransmisikan ke bumi oleh gelombang elektromagnetik, yang juga dapat diwakili oleh partikel (foton). Bumi pada dasarnya adalah kolektor energi surya yang besar menerima sejumlah besar energi matahari yang terwujud dalam berbagai bentuk, seperti sinar matahari langsung digunakan untuk fotosintesis tanaman, massa udara panas yang menyebabkan angin, dan penguapan dari lautan dihasilkan sebagai hujan, yang membentuk sungai dan dimanfaatkan untuk PLTA.

Energi surya dapat dimanfaatkan secara langsung (misalnya, PV), secara tidak langsung seperti angin, biomassa, dan tenaga air, atau sebagai bahan bakar biomassa fosil seperti batu bara, gas alam, dan minyak. Sinar matahari adalah sumber energi terbesar bebas karbon di planet ini. Meskipun Bumi menerima sekitar 10 kali lebih banyak energi dari sinar matahari setiap tahun, energi terbarukan telah diberikan prioritas rendah oleh sebagian pemimpin politik dan bisnis.

Kita sekarang menyaksikan awal dari pergeseran paradigma global menuju energi bersih. Ketika harga energi konvensional meningkat, energi alternatif baru dan bersih akan mulai muncul dan menjadi ekonomis sehingga lebih kompetitif.

Energi Terbarukan Untuk Pembangunan Pedesaan

Mengingat bahwa kebutuhan daya tumbuh jauh lebih cepat bagi negara-negara kurang berkembang dibandingkan bagi mereka yang sudah maju, panorama energi berubah secara signifikan dan akan berdampak pada bagaimana daya dipasok ke daerah-daerah berkembang. Negara-negara industri harus membersihkan sendiri tindakan produksi energi mereka, sementara mendorong negara-negara berkembang untuk tidak mengikuti jejak mereka, melainkan untuk tidak menggunakan teknologi energi yang berdampak buruk pada lingkiungan secara langsung.

Meskipun dalam tiga dekade ini, investasi besar oleh negara-negara kurang berkembang dan multilateral pada proyek-proyek elektrifikasi (sering pada biaya lingkungan dan sosial yang besar), hampir 2 miliar orang di negara berkembang di seluruh dunia masih kekurangan listrik. Lebih dari 1 miliar orang juga tanpa akses ke air minum yang aman. Jutaan rumah tangga hanya mengandalkan lampu minyak tanah untuk penerangan dan baterai sekali pakai untuk radio. Untuk sebagian besar orang-orang ini, ada sedikit kemungkinan pernah menerima listrik dari sumber jaringan konvensional. Namun, ada momentum yang berkembang dalam memasok listrik untuk negara berkembang menggunakan sumber energi matahari dan angin. Kedua teknologi energi surya dan angin menawarkan kemandirian energi dan pembangunan berkelanjutan dengan menggunakan sumber daya energi terbarukan dan dengan menciptakan lapangan kerja lokal jangka panjang dan industri.

Biaya membawa tenaga listrik melalui saluran transmisi dan distribusi ke desa-desa sangatlah besar. Hal ini disebabkan oleh beban listrik rumah tangga adalah kecil dan fakta bahwa banyak desa berada pada jarak yang jauh di daerah sulit dari grid yang ada. Sistem PV stand-alone dan energi angin dapat memberikan energi listrik dan hemat biaya listrik untuk penerangan, komunikasi, kipas angin, kulkas, pompa air, dll. Menggunakan model biaya terendah, beberapa pemerintah dan utilitas nasional, seperti di Brazil, India, Amerika Tengah, Afrika Selatan, Meksiko dan di tempat lain, telah menggunakan sistem PV dan angin sebagai alat pembangunan terpadu untuk perencanaan elektrifikasi baik sebagai solusi tersentralisasi atau terdistribusi.

Dua dekade lalu, teknologi PV relatif tidak dikenal. Republik Dominika adalah salah satu alasan pembuktian awal untuk mengembangkan usaha elektrifikasi PV pedesaan. Kelompok nirlaba Enersol Associates mulai bekerja pada tahun 1984, menawarkan bantuan teknis dan pelatihan untuk Dominican businesses. Organisasi nirlaba juga bekerja untuk mengembangkan pasar untuk teknologi PV pedesaan. Enersol mulai bekerja sama dengan Peace Corps menggunakan dana dari AS. Agensi  International Development (USAID) untuk membantu menyiapkan dana pinjaman berbunga rendah dan menawarkan petani pedesaan untuk membeli sistem PV kecil.

Karya Lembaga Swadaya Masyarakat ini (NGO) kemudian berkembang menjadi perusahaan swasta sebagai perusahaan seperti Soluz terbentuk di Republik Dominika dan Honduras. Secara bertahap seluruh dunia berkembang, perusahaan surya kecil mulai terbentuk sebagai produsen modul PV mulai membangun jaringan distributor untuk melayani daerah terpencil. Model sistem PV off-grid pedesaan telah menyebar secara global dengan lebih dari 5 juta sistem terpasang. Sekitar kilowatt lebih sistem PV grid-tie dipasang setiap tahun, namun secara numerik lebih kecil, off-grid sistem dipasang setiap tahunnya.

Seiring waktu, fokus proyek PV telah berubah. Instalasi sistem PV semata-mata untuk daerah terpencil telah diperluas untuk mencakup promosi pembangunan ekonomi pedesaan melalui PV. PV menyediakan listrik untuk memompa air, pendinginan, dan pengolahan air untuk pasokan air masyarakat. Distilasi surya dapat memenuhi kebutuhan rumah tangga individu, air minum dari sumber bahkan air payau yang paling terkontaminasi dan untuk persyaratan beban yang lebih besar, kombinasi teknologi PV dan angin dengan generator diesel dan penyimpanan baterai telah membuktikan bahwa konfigurasi hibrida menyediakan keandalan sistem yang lebih tinggi dengan biaya yang lebih masuk akal daripada dengan teknologi yang menggunakan dari salah satu energi saja.

Energi panas matahari merupakan pilihan teknologi surya yang paling kompetitif tetapi sering diabaikan. Sistem pemanas air panas surya dalam negeri biasanya memiliki biaya paybacks dari 5 sampai 7 tahun jauh lebih baik daripada sistem PV grid-tie, dimana payback  mungkin membutuhkan waktu puluhan tahun. Selain itu, skala besar panas surya concentrating solar power (CSP) plants memiliki skala ekonomi dari PV untuk utilitas pembangkit listrik di hampir setengah biaya kilowatt-jam.

Energi surya dan angin sering memberikan opsi biaya setidaknya untuk pembangunan ekonomi dan masyarakat di daerah-daerah pedesaan di seluruh dunia, sementara memasok listrik, menciptakan lapangan kerja lokal, dan mempromosikan pembangunan ekonomi dengan sumber daya energi bersih. Proyek PV di negara berkembang telah memberikan perubahan positif dalam kehidupan masyarakat pedesaan. Namun masih banyak yang harus dilakukan untuk mendidik, melembagakan, dan mengintegrasikan teknologi terbarukan untuk manfaat maksimal bagi semua. Salah satu tantangan terbesar adalah untuk bekerja pada reformasi kebijakan energi dan kerangka hukum untuk menciptakan konteks yang memungkinkan pembangunan berkelanjutan teknologi energi terbarukan.

Badai Energi Sempurna Diabad Dua Puluh Satu

Abad kedua puluh satu merupakan abad yang membentuk badai energi yang sempurna. Naiknya harga energi, mengurangi ketersediaan energi dan keamanan, dan masalah lingkungan tumbuh dengan cepat mengubah panorama energi global.  Energi dan air adalah kunci untuk kehidupan modern dan menjadi dasar yang diperlukan untuk pembangunan ekonomi berkelanjutan.  Masyarakat industri telah menjadi semakin tergantung pada bahan bakar fosil. Kecanggihan teknologi modern, mekanisasi pertanian, dan pertumbuhan populasi global menjadi mungkin akan terwujud melalui eksploitasi bahan bakar fosil murah. Mengamankan pasokan energi yang berkelanjutan di masa depan akan menjadi tantangan terbesar yang dihadapi oleh semua masyarakat di abad ini.

Karena meningkatnya populasi dan modernisasi dunia, permintaan energi global diproyeksikan lebih dari dua kali lipat pada paruh pertama abad dua puluh satu dan lebih dari tiga kali lipat pada akhir abad ini. Saat ini, populasi dunia hampir 7 miliar, dan proyeksi untuk populasi global mendekati 10 miliar pada pertengahan abad. Kebutuhan energi masa depan hanya dapat dipenuhi dengan memperkenalkan persentase peningkatan bahan bakar alternatif. Perbaikan inkremental dalam jaringan energi yang ada akan cukup untuk memenuhi permintaan energi yang tumbuh ini. Karena berkurangnya cadangan dan kekhawatiran yang terus tumbuh atas dampak pembakaran bahan bakar karbon pada perubahan iklim global, sumber bahan bakar fosil tidak dapat dimanfaatkan seperti di masa lalu.

Mencari pasokan yang cukup dari energi bersih dan berkelanjutan untuk masa depan adalah tantangan yang paling menakutkan masyarakat global untuk abad kedua puluh satu. Masa depan akan menjadi campuran dari teknologi energi dengan sumber terbarukan seperti matahari, angin, dan biomassa sehingga memainkan peran yang semakin penting dalam ekonomi energi global baru. Pertanyaan kuncinya adalah: Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk peralihan energi berkelanjutan ini terjadi? Dan berapa banyak kerusakan lingkungan, politik, dan ekonomi yang dapat diterima sementara itu? Jika tantangan energi yang berkelanjutan abad kedua puluh satu tidak terpenuhi dengan cepat, banyak negara-negara berkembang akan menderita kelaparan utama dan ketidakstabilan sosial dari kenaikan harga energi. Pada akhirnya, tatanan ekonomi dunia yang dipertaruhkan.

Sekitar sepertiga dari populasi dunia tinggal di daerah pedesaan tanpa akses ke jaringan listrik, dan sekitar setengah dari orang-orang yang sama hidup tanpa akses ke air yang aman dan bersih. Energi matahari adalah energi yang unik karena dengan mudah dapat menyediakan listrik dan air murni untuk orang-orang hari ini dengan kebutuhan infrastruktur minimal dengan menggunakan sumber daya energi lokal yang mempromosikan pembangunan ekonomi lokal.

Sayangnya, penggunaan energi bahan bakar fosil memiliki dampak lingkungan negatif yang serius dan berkembang, seperti emisi CO2, pemanasan global, polusi udara, penggundulan hutan, dan degradasi lingkungan global secara keseluruhan. Selain itu, cadangan bahan bakar fosil yang memiliki pasokan terbatas. Tanpa diragukan lagi, akan ada perubahan signifikan dalam infrastruktur energi modern masyarakat kita pada akhir abad kedua puluh satu. Sebuah campuran masa depan yang mencakup sumber energi berkelanjutan akan memberikan kontribusi untuk kesejahteraan dan kesehatan kita. Kebutuhan energi masa depan kita harus dipenuhi oleh campuran teknologi yang berkelanjutan yang memiliki dampak lingkungan yang minimal. Berpotensi, banyak dari teknologi ini akan menggunakan energi surya dalam segala bentuknya, memungkinkan evolusi bertahap menjadi ekonomi berbasis hidrogen. Sebuah revolusi energi terbarukan adalah harapan kami untuk masa depan yang berkelanjutan. Jelas, masa depan milik mereka yang  menerapkan sumber energi bersih dan mempersiapkannya sekarang.

Saya dan rekan-rekan pascasarjana diberi tugas lagi oleh Prof. Imam Robandi dalam mata kuliah penulisan ilmiah. Diminggu sebelumnya kami diberikan satu buku oleh Prof. Imam Robandi yang berjudul "SOLAR ENERGY Renewable Energy and the Environment". Pada tugas ini kami disuruh mentraslate dari buku tersebut, karena buku tersebut masih dalam bahasa inggris. Lalu kami membagi bagian dari buku itu menurut absen dan masing-masing orang mentranslate sekitar 18-20 halaman.

Hari ini, hari senin tanggal 3 maret 2014, tugas tersebut dikumpulkan dalam bentuk print out.Kemudian tugas tersebut dikembalikan lagi tapi dengan cara acak, dengan catatan kita tidak boleh menerima tugas milik kita sendiri. Kebetulan pada kesempatan pertama ini saya mendapatkan tugas dari rekan saya alamsyah ahmad alias anca junior.

Setelah tugas dikembalikan secara random, Prof. Imam Robandi menyuruh kami untuk memeriksa penulisannya meliputi subjek, predikat, objek, dan keterangannya apakah sudah benar. Kami pun segera memeriksa tugas rekan-rekan kami. Pada waktu pemeriksaan, saya mengalami kendala dalam memahami gaya penulisannya dari tugas rekan saya, alamsyah ahmad. Gaya penulisannya cukup berantakan.hehehee...(sorry ya bro). Saya pun memegang kepala saya dengan kedua tangan saya, layaknya orang yang stress.

Prof. Imam Robandi menghampiri saya dan terjadilah percakapan.

Prof. Imam Robandi : Baru mengoreksi segitu saja sudah stress,,canda prof Imam.

Saya ; Iya prof, kalimatnya sulit dimengerti.Saya masih belum terbiasa mengoreksinya.

Setelah percakapan berlalu, saya kembali mengoreksi. Akhirnya waktu mengoreksi pun habis. Kemudian tugas tersebut dikumpulkan dan diacak lagi. Pada kesempatan kedua ini, saya mengoreksi tugas milik rekan saya Ruswandi Djalal. Wah ini penulisannya bisa saya cerna, gumam saya. saya pun melanjutkan mengoreksi satu demi satu kalimatnya secara perlahan.Disela-sela mengoreksi Prof. Imam Robandi pun berkata :

Prof. Imam Robandi : Kalau kita ulangi sampai lima kali mengoreksi tugas tersebut pasti banyak coretan-coretan, karena setiap reviewer memiliki pemikiran yang berbeda.

Setelah  Prof. Imam Robandi selesai berbicara,, saya secara spontanitas berkata "kalau banyak coretannya bisa-bisa kalimatnya hilang semua prof" canda saya...Prof Imam Robandi dan rekan-rekan saya tertawa.

Singkat cerita, metode yang diajarkan Prof. Imam Robandi ini sangat simple untuk diterapkan. Tapi itu semua tergantung diri kita sendiri. Apakah kita memiliki kemauan apa tidak untuk menerapkannya..Sekali lagi saya mendapatkan ilmu baru dari Prof. Imam Robandi. Dan suatu saat ilmu yang berikan kepada kami pasti sangat bermanfaat.terima kasih prof 

    Pada hari senin, tanggal  24 Februari 2014 yang lalu tepatnya pukul 6.50 WIB. Saya berangkat menuju kampus Institut Teknologi Sepuluh November untuk melaksanakan kewajiban saya untuk berkuliah. Setelah sampai dikampus ITS jurusan Elektro, Saya langsung bergegas masuk ruang kuliah untuk mengikuti mata kuliah Penulisan Ilmiah yang akan disampaikan oleh dosen pengampu yaitu Prof. Imam Robandi. Sambil menunggu Prof. Imam Robandi datang, saya dan rekan-rekan pascasarjana saling berdiskusi membahas paper yang dibawa masing-masing. Karena diminggu sebelumnya, kami ditugaskan oleh Prof. Imam Robandi untuk membawa sebuah paper dalam bahasa inggris yang bertemakan bebas. Setelah menunggu 15 menit, Prof. Imam Robandi pun datang. Dengan mengucapkan Assalamualaikum, beliau menyapa kami. Kami pun antusias membalas salam beliau.

     Sebelum memulai perkuliahan, beliau selalu memulai dengan bercerita terlebih dahulu. Kami pun menyimak cerita beliau, karena beliau memiliki banyak pengalaman yang menarik untuk diceritakan. Kami pun dengan seksama mendengarkan cerita beliau, suasana kelas pun menjadi hening dan tiba-tiba berubah menjadi ramai dikarenakan Prof. Imam Robandi cerita dari pengalaman beliau yang lucu. Mahasiswa pascasarjana menjadi tertawa semua pada saat itu. Setelah bercerita kira-kira 15-20 menit, beliau pun memulai perkuliahan.

         Di minggu perkuliahan ini Prof. Imam Robandi mengajarkan bagaimana cara menuangkan ide pokok dari sebuah paper dengan membaca dan menuliskan kembali ke dalam bentuk tulisan tangan. Metode yang digunakan ini merupakan metode yang paling efektif dan cepat untuk dipraktekkan.

          Pertama-tama, kami disuruh membaca abstrak dari paper yang kami bawa sebanyak 5 kali, setelah itu kami diperintahkan untuk menulis ulang abstrak dikertas dalam bahasa indonesia. Hal ini merupakan hal yang pertama saya lakukan seumur hidup saya termasuk rekan-rekan sekelas saya. Dalam pengerjaannya, saya mengalami kesulitan karena saya merasa belum terbiasa melakukan hal ini. Waktu yang diberikan pun habis, kami disuruh Prof. Imam Robandi berhenti menulis, lalu beliau memerintahkan kami membandingkan dengan abstrak yang dipaper. Setelah kami membandingkan, kami pun disuruh beliau untuk memberi nilai pada pekerjaan kami masing-masing. Yacchh, menurut saya,,saya pantas mendapatkan nilai 60 karena banyak yang tidak persis dengan apa yang ada dipaper, lagipula ini pengalaman pertama saya melakukan hal ini ungkap saya. Lalu Prof. Imam Robandi menyuruh kami melakukan lagi hal yang sama untuk kedua kalinya, saya pun lebih seksama membaca paper yang bawa. Pada percobaan kedua ini saya pun mendapat nilai 75. Alhamdulillah saya bisa memperbaikinya. Tidak berhenti disitu, Prof. Imam Robandi menyuruh kami lagi untuk melakukan hal yang sama untuk ketiga kalinya, saya pun membaca abstrak paper lebih seksama. Setelah dilakukan penilaian, alhamdulillah saya mendapatkan nilai 85, Saya pun menjadi terbiasa dengan hal ini. Metode yang diajarkan Prof. Imam Robandi, menurut saya sangat, sangat dan sangat efektif. Beliau memang TOP banget deh..hehehehe....Dari metode simple yang beliau ajarkan ini, menurut saya hal yang sulit yang tidak pernah dilakukan dapat dilakukan dengan mudah apabila ada kemauan dan proses kebiasaan dalam melakukan sesuatu hal.

    Berikut ini hasil penulisan abstrak yang saya buat.

    Percobaan 1

  Paper ini membahas tentang load signature. Melalui teknik non intrusive load monitoring beban bisa terklasifikasikan. Pada paper ini, Artificial Neural Network dikombinasikan dengan metode turn on transient energy maka kecepatan komputasi bisa diperoleh. Dalam perancangannya sensor arus hall core digunakan untuk mengamati fenomena transien energi dari beban.

    Percobaan 2

   Paper ini membahas tentang load signature. Melalui teknik non intursive load monitoring akurasi dapat diperoleh. Turn on transient energy digunakan untuk mengenali load signature. Pada paper ini, Artificial Neural Network dikombinasikan dengan metode turn on transient energy untuk mendapatkan komputasi yang cepat. Coreless hall sensor digunakan untuk mengamati fenomena transient energy, mendeteksi gelombang non sinusoidal dan sensor tersebut memiliki distorsi yang rendah.

    Percobaan 3

   Paper ini membahas tentang non intrusive load monitoring. Dengan algoritma turn on transient energy akurasi dapat diperoleh. Pada paper ini, Artificial Neural Network dengan algoritma turn on transient energy, akurasi pengenalan pola dan kecepatan komputasi dapat diperoleh. Untuk memperkecil fenomena distorsi, coreless hall sensor digunakan untuk menggantikan peran dari current transformers(CT). Coreless hall sensor pada paper ini digunakan untuk pengukuran gelombang nonsinusoidal. Dengan perpaduan metode dan penggunaan sensor tersebut maka akurasi dan kecepatan komputasi dapat diperoleh.

     Demikian pengalaman baru yang bisa saya sampaikan, mohon maaf jika ada kesalahan dan kekhilafan dalam penulisan diblog ini. Saya ucapkan banyak terimakasih atas wawasan yang diberikan Prof. Imam Robandi..dan saya harap selama perkuliahan penulisan ilmiah saya banyak mendapatkan banyak ilmu dari beliau. Terima kasih Prof..