Kota Balikpapan memiliki potensi energi baru terbarukan (EBT) yang sangat besar, terutama dari sektor tenaga surya yang didukung kondisi geografis di wilayah tropis dan intensitas penyinaran matahari yang tinggi sepanjang tahun. Kota Balikpapan memiliki peluang besar untuk mengembangkan sistem pembangkit listrik tenaga surya baik skala rumah tangga maupun skala besar. Selain itu, pertumbuhan kota yang pesat serta kebutuhan energi yang terus meningkat menjadikan Balikpapan sebagai wilayah strategis untuk implementasi teknologi energi bersih. Pemerintah pusat maupun daerah juga mendorong percepatan transisi energi melalui berbagai kebijakan untuk mengurangi ketergantungan pada energi fosil. Di tengah kebutuhan energi yang semakin besar dan komitmen penurunan emisi, pemanfaatan panel surya dinilai menjadi salah satu solusi paling potensial. Balikpapan, yang sebelumnya dikenal sebagai kota berbasis industri minyak dan gas, kini mulai membuka ruang bagi diversifikasi energi yang lebih ramah lingkungan. Dari kawasan permukiman, gedung pemerintahan, hingga area industri, peluang pemanfaatan sistem fotovoltaik terus menunjukkan tren positif.
Gambar 1. Model panel surya pada platform apung yang akan diujikan
Meski memiliki potensi besar, pemanfaatan panel surya di Balikpapan menghadapi tantangan penting, yaitu tingginya temperatur lingkungan. Suhu yang meningkat akibat cuaca tropis dapat secara signifikan menurunkan performa panel surya. Secara teknis, ketika temperatur panel meningkat, nilai tegangan outputnya akan menurun, sehingga efisiensi total sistem ikut turun. Berdasarkan simulasi yang dilakukan, temperatur panel dapat mencapai hingga 70 derajat celcius pada kondisi sangat terik dan minim angin untuk mendinginkan panel. Hal ini mengakibatkan daya listrik yang dihasilkan tidak optimal, terutama pada hari-hari yang cerah dan panas. Masalah ini sangat krusial karena justru pada saat iradiasi matahari sedang tinggi panel bekerja pada temperatur yang tidak ideal. Oleh karena itu, diperlukan upaya untuk mengendalikan temperatur panel agar tetap berada pada kondisi kerja optimal.
Untuk mengatasi penurunan performa akibat peningkatan temperatur, berbagai metode pendinginan panel surya mulai dikembangkan. Secara umum, terdapat dua pendekatan, yaitu pendinginan pasif dan pendinginan aktif. Pendinginan pasif memanfaatkan kondisi lingkungan atau media tertentu tanpa menggunakan energi tambahan, seperti optimasi ventilasi, penggunaan heat sink, atau penempatan panel pada struktur yang memiliki aliran udara lebih baik. Sementara itu, pendinginan aktif menggunakan komponen tambahan seperti kipas, sistem aliran air yang dipompa atau sirkulasi cairan pendingin yang lain agar panas dapat dibuang secara lebih efektif. Kedua metode ini bertujuan menjaga temperatur panel tetap stabil sehingga efisiensinya dapat meningkat. Pemilihan metode bergantung pada kondisi lokasi, kebutuhan energi, dan tingkat efektivitas yang diinginkan.
Salah satu metode pendinginan pasif yang diteliti oleh tim peneliti ITK adalah penggunaan media air, terutama pada wilayah pesisir seperti Balikpapan. Air memiliki kapasitas panas yang tinggi sehingga mampu menyerap panas dari panel secara lebih efisien tanpa memerlukan energi tambahan. Pemanfaatan sistem partially submerged photovoltaic (PSPV), misalnya, memungkinkan sebagian panel bersentuhan dengan lapisan air sehingga suhu dapat lebih stabil. Hasil studi menunjukkan bahwa dengan menjaga temperatur panel tetap berada pada kisaran 20-30 derajat celcius akan dapat menjaga daya yang dihasilkan penel tetap stabil sesuai rating atau spesifikasi optimal panel surya. Selain itu, penelitian yang dilakukan juga akan menganalisis penggunaan air laut sebagai media pendingin mengingat ketersediaannya yang melimpah di sekitar kawasan pesisir Kota Balikpapan. Metode ini diharapkan akan dapat menyelesaikan tidak hanya permasalahan temperatur panel, tetapi juga memanfaatkan ruang pesisir sebagai area instalasi PLTS agar tidak bersaing dengan area lahan hunian penduduk. Sehingga penelitian yang dikerjakan oleh tim peneliti ITK ini tidak hanya meningkatkan performa panel surya, tetapi juga mendukung pengembangan teknologi energi terbarukan yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.
Anggota Tim :
1. I Made Ivan Wiyarta Cakra Sujana, S.T., M.T.
2. Yongki Christandi Batubara, S.T., M.Eng
3. Alya Azzahra Salsabila
4. Suci Nur Kholifah
5. Iqsa Arada Wd
1. Memberikan rekomendasi implementasi teknologi pemanfaatan EBT di lingkungan wilayah tropis khususnya Kota Balikpapan
2. Sebagai media perluasan Ilmu pengetahuan pada bidang energi surya untuk mendukung pembangunan berkelanjutan
3. Memberikan kesempatan belajar dan meneliti bagi Mahasiswa Institut Teknologi Kalimantan dalam upaya penerapan ilmu pengetahuan