Perubahan Iklim dan Potensi Energi Surya di Wilayah Monsun dan Ekuatorial

Abstract

Perubahan iklim (climate change) merupakan hal yang tidak dapat dihindari akibat adanya pemanasan global (global warming). Terjadinya perubahan iklim dapat dilihat dari meningkatnya suhu udara rata-rata. Peningkatan tersebut dapat disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya adalah peningkatan gas rumah kaca di atmosfer oleh gas CO2 yang bersumber dari pemanfaatan bahan bakar fosil, seperti minyak bumi, batu bara, dan gas secara berlebihan di sektor energi. Disisi lain penambangan minyak bumi dan batu bara dapat menimbulkan masalah untuk lingkungan seperti menurunnya kualitas udara, kualitas air sungai, kualitas air tanah, serta hilangnya keanekaragaman flora dan terganggunya habitat fauna. Dampak tersebut tentunya dapat mempengaruhi kondisi sumber daya alam dan mempercepat terjadinya perubahan iklim di masa mendatang. RCP4.5 (Representative Concentration Pathways) merupakan suatu skenario proyeksi perubahan iklim yang dapat digunakan untuk menggambarkan perubahan iklim dimasa mendatang dengan tetap menerapkan strategi pengurangan emisi gas rumah kaca. Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan energi dengan menekan terjadinya perubahan iklim dan tanpa mengabaikan lingkungan adalah menggunakan energi terbarukan. Pulau Kalimantan merupakan salah satu pulau yang memiliki pola iklim monsun dan ekuatorial, serta pulau ini dilewati oleh garis khatulistiwa sehingga menyebabkan ketersediaan sinar matahari hampir sepanjang tahun. Kondisi ini potensial untuk digunakan sebagai pembangkit listrik tenaga surya. Oleh karena itu, penelitian mengenai potensi energi surya di wilayah Kalimantan dengan karateristik tertentu seperti pola iklim monsun dan ekuatorial perlu dilakukan untuk mengetahui karakteristik perubahan iklim dan sebaran radiasi matahari, serta besarnya potensi energi surya di kedua wilayah. Dalam penelitian ini wilayah monsun diwakili oleh Kota Banjarbaru dan wilayah ekuatorial diwakili oleh Kabupaten Kubu Raya. Data yang digunakan merupakan data sekunder yaitu data observasi (lama penyinaran matahari dan suhu udara maksimum dan minumum) dan data model (suhu maksimum dan minimum RCP4.5 model CSIRO dan elevasi). Analisis nilai ekstrim, pergeseran pola dan kecenderungan perubahan suhu digunakan untuk mengetahui perubahan iklim dan kemudian diuji dengan menggunakan Kendall-Mann test. Model Chan (2004) digunkan untuk menghitung potensi radiasi matahari di kedua wilayah penelitian yang selanjutnya dilakukan konversi energi surya menggunakan solar panel tipe Maxpower CS6U-340M. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu rata-rata wilayah monsun dan ekuatorial mengalami peningkatan trend secara signifikan. Selain itu terjadi pula peningkatan kejadian suhu ekstrim. Perubahan tersebut menjadi indikasi telah adanya perubahan iklim di kedua wilayah penelitian. Dari hasil boxplot intensitas radiasi matahari, kedua wilayah tersebut memiliki sebaran data yang homogen hingga tahun 2050. Secara bulanan, grafik intensitas radiasi matahari dikedua wilayah memiliki pola yang mirip yaitu terdapat dua puncak pada bulan FMA dan ASO. Berdasarkan analisa lebih lanjut, potensi energi surya yang dihasilkan menurut skenario RCP4.5 hingga tahun 2050 adalah sebesar 4.56-5.03 kWh/m2.hari (monsun) dan 5.03-5.11 kWh/m2.hari (ekuatorial). Dengan menggunakan solar panel Maxpower CS6U-340M, hasil konversi proyeksi energi surya untuk wilayah monsun adalah sebesar 1.69 kWh/hari (2022-2030), 1.71 kWh/hari (2031-2040), dan 1.71 kWh/hari (2041-2050), sedangkan wilayah ekuatorial sebesar 1.71 kWh/hari (2022-2030), 1.74 kWh/hari (2031-2040), dan 1.73 kWh/hari (2041-2050). Diharapkan dengan adanya hasil penelitian ini, dapat digunakan oleh masyarakat sebagai pilihan alternatif energi terbarukan yang bersih dan ramah lingkungan diberbagai sektor seperti pertanian, perikanan, dan pemenuhan kebutuhan rumah tangga sehari-hari serta mampu mencegah terjadinya perubahan iklim yang terus terjadi dimasa mendatang.