Pembangkit Listrik Tenaga Surya Satelit (Fisika Bumi)

Irfan Faikar 15409085 PL 4008 Seminar Studi Futuristik Institut Teknologi Bandung 2013

Pemangkit Listrik Tenaga !ata"ari !elalui Satelit Abstrak Penggunaan dan ketergantungan terhadap bahan bakar fosil yang masih dominan dalam kehidupan manusia di bumi dapat mengancam keberlanjutan energi dan keberlanjutan dari pembangunan itu sendiri. Berbagai bentuk energi alternatif telah mulai digagas dan dimanfaatka dimanfaatkan n diberbagai diberbagai negara. negara. Salah satu bentuk bentuk energi energi alternatif alternatif yang terbarukan terbarukan adalah yang bersumber dari matahari. Matahari dianggap sebagai salah satu sumber energi alte altern rnat atif if terba terbaru ruka kan n terb terbai aik k kare karena na ener energi giny nya a yang yang berl berlim impa pah h dan dan panj panjan ang g masa masa pakainya. Pada saat ini pemanfaatan energi matahari pada permukaan bumi belum dapat dilakukan secara maksimal. Ide mengenai pengumpulan energi matahari melalui satelit sebenarnya telah lama ada namun pada saat itu kendala teknologi membuat ide ini sulit diwuju diwujudka dkan. n. Namun Namun perkem perkemban bangan gan teknol teknologi ogi saat saat ini telah telah membuk membuka a peluan peluang g bagi bagi manusi manusia a untuk untuk mewuju mewujudka dkan n ide ini. ini. onse onsep p SPS!A"P SPS!A"P#A #A merupa merupakan kan salah salah satu satu konsep konsep satelit pemanen energi matahari yang sedang digarap oleh Artemis Inno$ation Management Solu Soluti tion onss dan dan NASA NASA dala dalam m mewu mewuju judk dkan an bent bentuk uk pema pemanf nfaa aatan tan ener energi gi yang yang rama ramah h lingkungandan berkelanjutan.

Penda"uluan %nergi menjadi salah satu isu terpenting pada abad ini. Penggunaan bahan bakar fosil fosil yang yang telah telah lama lama berlan berlangsu gsung ng tidak tidak hanya hanya membaw membawa a perkem perkembang bangan an teknol teknologi ogi&& kemaju kemajuan an perada peradaban ban&& dan pening peningkat katan an keseja kesejahte hteraa raan n namun namun juga juga membaw membawa a potensi potensi penuru penurunan nan kualit kualitas as lingku lingkunga ngan n akibat akibat gas buanga buangan n yang yang tidak tidak ramah ramah lingku lingkunga ngan n yang yang dalam jangka panjang akan mempengaruhi kehidupan manusia. Peningkatan kebutuhan energi yang pada dasarnya disebabkan oleh bertambahnya penduduk dan meningkatnya standar kebutuhan tidak diiringi dengan peningkatan suplai energi yang memadai. Sifat bahan bakar fosil yang menjadi penyuplai energi utama saat ini hanya tersedia dalam

jumlah terbatas di bumi danmembuat harga bahan bakar ini secara ekonomis akan selalu meningkat seiring dengan berkurangnya ketersediaan bahan bakar fosil di bumi. etergantungan yang menerus pada bahan bakar fosil ini akan mengakibatkan kelangkaan energi dan menurunnya kualitas hidup manusia. #al ini memicu sejumlah negara untuk mengembangan berbagai bentuk energi alternatifterbarukan yang ramah lingkungan. Berbagai ino$asi dan penemuan!penemuan baru pun telah dilakukan. Salah satu bentuk energi alternatif yang banyak diminati banyak negara adalah energi matahari.

#onse$ SPS%&PL'& Matahari adalah salah satu sumber energi terbesar yang dapat dijangkau oleh bumi. 'alam matahari terjadi reaksi fusi yang menghasilkan energi sepanjang siklus kehidupan matahari tersebut. Beberapa ahli menganggap matahari adalah sumber energi terbarukan terbaik karena besaran suplai yang diberikan dan masa aktifnya yang panjang. Namun dalam penerapan pemanfaatan energi alternatif bersumber dari matahari terdapat beberapa

kendala

yang

membuat

sinar

matahari

tidak

dapat

dimaksimalkan

penggunaannya. endala ini berupa siklus siang malam yang membuat cahaya matahari tidak dapat dijangkau pada malam hari. 'alam setahun juga tidak terdapat pencahayaan yang konstan di beberapa tempat di bumi terutama di negara dengan empat musim. endala mengenai pencahayaan matahari di bumi ini tentunya dapat diatasi apabila pengambilan atau pemanenan cahaya matahari dilakukan diluar angkasa. Ide semacam ini sebenarnya telah lama digagas berbagai ilmuan. Namun akibat dari keterbatasan teknologi pada saat itu membuat ide ini sulut diwujudkan. 'ari kondisi ini muncullah ino$asi desain dari seorang (ohn Mankins untuk membuat sebuah satelit luar angkasa yang dinamakan SPS!A"P#A. (ohn Mankins adalah mantan engineer   di NASA yang saat ini bekerja pada Artemis Inno$ation Management Solutions. SPS!A"P#A ini dibuat dengan bantuan pendanaan dari NASA dan akan melalui beberapa tahapan dalam pewujudannya. Secara fisik proses pemanfaatan energi matahari oleh SPS!A"P#A ini akan terbagi menjadi dua komponen. omponen pertama adalah satelit luar angkasa yang akan mengorbit bumi dan mengumpulkan energi matahari. omponen kedua adalah sebuah struktur di bumi sebagai penerima energi matahari yang berasal dari satelit tersebut dan mengkon$ersinya ke energi listrik. SPS!A"P#A adalah singkatan dari Solar Power Satellite )SPS* $ia Arbitrarily "arge Phased Array. SPS!A"P#A adalah satelit buatan yang akan mengorbit bumi dan digunakan untuk mengumpulkan energi matahari di luar angkasa. %nergi matahari ini dikumpulkan

dengan

menggunakan

sejumlah

besar

lapisan!lapisan

kaca

tipis

yang

akan

mengkonstrasikan cahaya matahari pada satu titik pada lapisan yang bersifat photo$oltaic. Setelah satelit tersebut memproses energi yang terkumpul& selanjutnya energi tersebut akan disalurkan ke komponen penerima di bumi sebagai gelombang mikro dan dalam bentuk gelombang radio.

(amar 1 SPS%&LP'&

Sumber : Final Report of SPS-ALPHA“The First Practical Solar Power Satellite via  Arbitraril Large Phase! Arra"# $%&$ Penerima gelombang mikro ini di bumi adalah sebuah struktur yang berbentuk disk berdiameter +km hingga ,km dengan efisiensi sekitar ,-!-/. Struktur ini tidak harus lan!e!  namun juga dapat dibangun secara layang sehingga lahan dibawahnya dapat digunakan untuk peruntukan yang lain. Struktur penerima ini dapat diperkecil ukurannya bergantung pada gelombang yang di kirimkan oleh satelit SPS. Apabila pertimbangan utama yang digunakan adalah efisiensi penggunaan lahan struktur penerima yang ada di bumi& maka dapat digunakan gelombang dengan frekuensi yang lebih tinggi seperti laser.

Namun hal ini dapat menimbulkan bahaya lain seperti merusak organ mata dan berpotensi menimbulkan kebakaran ataupun ledakan.

(amar 2 Reciever  (elomang

SPS

Sumber : Final Report of SPS-ALPHA“The First Practical Solar Power Satellite via  Arbitraril Large Phase! Arra"# $%&$ onsep SPS!A"P#A ini akan melalui dua tahapan awal yaitu tahapan pertama berupa uji feasibilitas ekonomi dan tahapan kedua adalah pematangan konsep. SPS!A"P#A diharapkan dapat diluncurkan pada tahun tahun 0-01 dan diperkirakan dapat menghasilkan energi sebesar 2--s M3 hingga 2--s 43. %nergi ini dapat digunakan untuk memenuhi berbagai bentuk kebutuhan Amerika Serikat serta dapat dikomersilkan untuk kebutuhan berbagai negara dengan harga yang diperkirakan sekitar 2- cent per k3!hr. SPS!A"P#A ini memiliki beberapa kelebihan sebagai energi alternatif. elebihan ini diantaranya merupakan salah satu energi terbarukan dengan suplai besar dan dapat terus di panen sepanjang umur sumber energinya yaitu matahari. SPS!A"P#A ini juga menghasilkan energi yang bersih serta relatif aman dari bencana alam.

Penutu$ Pembangunan saat ini sangat mengutamakan nilai!nilai keberlanjutan yang berusaha dicapai dalam aspek ekonomi& sosial& dan lingkungan suatu kota atau wilayah. Pembangunan berkelanjutan ini harus diiringi dengan keberlanjutan energi. %nergi adalah salah satu komponen terpenting dalam keberlangsungan hidup manusia dan pembangunan. Sumber energi yang saat ini masih didominasi oleh bahan bakar fosil dapat mengancam keberlanjutan pembangunan karena potensi kerusakan lingkungan yang ada didalamnya dan

jumlahnya

yang

terbatas.

Berbagai

upaya

telah

dilakukan

manusia

untuk

menggantikan energi fosil ini salah satunya adalah pembuatan satelit pembangkit energi listrik. SPS!A"P#A ini adalah salah satu konsep satelit yang saat ini berusaha diwujudkan oleh manusia dalam menghadapi tantangan energi dimasa yang akan datang. Satelit ini diperkirakan akan diluncurkan pada tahun 0-01 dan diharapkan dapat membantu mengurangi ketergantungan akan bahan bakar fosil.

)aftar Pustaka http566www.nasa.go$6offices6oct6early7stage7inno$ation6niac6mankins7sps7alpha.html http566motherboard.$ice.com6blog6this!satellite!could!be!beaming!solar!power!down! from!space!by!0-01 8inal 9eport of SPS!A"P#A5 :he 8irst Practical Solar Power Satellite $ia Arbitrarily "arge Phased Array by Mr. (ohn ;. Mankins& Principal In$estigator of Artemis Inno$ation Management Solutions ""; www.popsci.com http566www.alternati$e!energy!news.info6technology6future!energy6 http566www.space.com6212,!solar!power!beaming!satellite.html http566simonsirait.blogspot.com60-2<6-=6pengertian!panel!suryapenggunaannyasert.html http566inhabitat.com6nasa!wants!to!beam!microwa$e!energy!to!earth!with!a!solar! power!plant!in!space6screen!shot!0-20!-=!-!at!22!2=!1>!pm!w>0,6 http566en$ironment.nationalgeographic.com6en$ironment6sustainable!earth6energy6 http566www.nrel.go$6analysis6re7futures6