Mengulik Bahan Baku dan Rantai Supply Industri PLTS di Indonesia

Trend Global mengenai energi surya menunjukan bahwa keseriusan dalam transisi energi yang berkelanjutan. Melihat pada beberapa tahun terakhir industri Panel Surya berkembang secara pesat.

Hal ini menjadi kabar gembira bagi Indonesia yang sedang dalam tahap transisi energi dari energi fosil menjadi energi terbarukan.

Kondisi Indonesia saat ini merupakan negara dengan penghasil emisi terbesar, karena kondisi saat ini gas CO2 yang berlebihan diudara sudah mengakibatkan suhu dibawah lapisan gas CO2 dan suhu dipermukaan bumi semain tinggi, sehingga akan mempengaruhi makhluk hidup. Pencemaran udara juga menimbulkan berbagai macam penyakit pernafasan pada manusia.

Selain itu kondisi Indonesia juga sedang mengalami kelangkaan energi fosil, hal ini menyebabkan harga yang naik, mulai tahun 2015 cadangan energi fosil sudah sangat menipis, pemakaiannya mencapai 94% dari total energi fosil yang ada.

Langkah pemerintah Indosesia sangat serius dalam menyikapi Transisi Energi terutama dalam bidang energi baru terbarukan. Kebijakan dan Peraturan pun dikeluarkan guna untuk mengiringi transisi energi. Penggunaan Energi Terbarukan menjadi salah satu program yang diatur RUEN (PP No 79/2014).

Kondisi saat ini penggunaan EBT masih tergolong rendah sebesar 6,28%. Pemerintah menetapkan target pencapaian penggunaan EBT sebesar 23% pada tahun 2025 dan didalamnya terdapat peningkatan kapasitas Pembangkit Listrik Tenaga Surya sejumlah 6,5 GWp dari kondisi terpasang saat ini 0,15 GWp (data IESR 90 MWp ditahun 2018).

Pengembangan Energi Surya dan Gap Strategy diatur pada Perpres 22/2017 tentang Rencana Umum Energi Nasional dengan target pada tahun 2025 kapasitas terpasang sebesar 6,5 GW, dan target pada tahun 2050 kapasitas PLTS terpasang sebesar 45 GW atau 1,9 GW / tahun pada periode 2026-2050.

Indonesia memiliki 12 perusahaan yang terdaftar sebagai APAMSI (Anggota Pabrikan Modul Surya Indonesia). Asosiasi ini diketuai oleh perusahaan PT Len Industri (Persero). Kapasitas/tahun yang dapat diproduksi oleh perusahaan yang terdaftar sebagai anggota APAMSI yaitu 560 MWp.

Namun, sayangnya saat ini industri yang ada di Indonesia baru merupakan industri perakitan modul surya saja. Industri modul surya dalam negeri masih terbatas pada perakitan. Sejumlah komponen juga masih diimpor. Menanggapi hal ini pemerintah perlu menerapkan TKDN (Tingkat Komponen Dalam Negeri)  untuk modul surya.

Produksi panel surya semakin masif dilakukan di Indonesia. Mengulik apa saja bahan baku utama dan teknologi yang di gunakan dalam proses pembuatannya, berikut adalah penjelasannya:

Bahan Pasir Silikon

Silikon (SiO2) merupakan bahan yang sangat banyak ditemukan di Indonesia. Penambangan pasir silika di Indonesia dilakukan di Kalimantan Tengah dan Jawa Tengah. Silikon dipakai untuk keperluan semikonduktor dan sel surya diambil dari pemisahan Si dan O.

Tahap pertama pembuatan silikon dimulai dengan memisahkan silikon dari SiO2. Pemisahan dilakukan didalam sebuah tanur (Furnace) yang disuplai dengan listrik berkekuatan tinggi. Silicon dipisahkan dengan mereaksikan pasir silika dengan karbon pada suhu tinggi, yakni diatas 1900 hingga 2100 derajat celcius.

Tingginya suhu proses pemisahan silikon dari pasir silika membawa konsekuensi tingginya konsumsi listrik yang mutlak digunakan. Hal itu dikarenakan proses pembakaran tidakakan dapat mencapai suhu dari proses yang diperlukan untuk mereaksikan pasir silika.

Tercatat sekitar 10-30 MW listrik dibutuhkan dalam proses ini tergantung dari seberapa besar tanur yang dipakai. Tak mengherankan jika hanya negara-negara yang memiliki sumber daya listrik melimpah dan sumber dari PLTN lah yang dapat secara ekonomis memisahkan silikon dari pasir silika karena tenaga listrik yang dibutuhkan dalam proses ini sangatlah besar.

Hal inilah yang menjadikan Indonesia belum mampu untuk memproduksi bahan dasar Pembuatan Solar Cell.

Silikon yang dhasilkan dari pemisahan Si dan O pada pasir silika perlu dimurnikan Kembali untuk mencapai kadar kemurnian silikon diatas 99%.

Sampai dengan tahapan ini, silikon dihasilkan disebut dengan metallurgical grade silicon.Tahapan berikutnya yaitu persiapan dan pemurnian silikon untuk bahan dasar sel surya maupun semikonduktor atau yang disebut dengan semiconductor grade silicon.

Silikon klorida kemudian dimasukan kedalam reactor siemens bersama gas hydrogen. Di dalam reaktor siemens terdapat Batangan umpan silikon berbentuk U terbalik yang dipanaskan pada suhu 1100 derajat Celcius dan pendingin. Setelah proses berlangsung silikon sudah memiliki kemurnian yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan sel surya.

Silikon Untuk Sel Surya

Wafer silikon Sumber : (energisurya.files.wordpress.com)

Sel surya dibuat dari silikon yang berbentuk bujur sangkar pipih dengan ukuran 5x5 cm atau 10x10 cm persegi. Ketebalan silicon ini sekitar 2 mm. Lempengan bujur sangkar pipih ini disebut dengan wafer silikon untuk sel surya. Wafer silikon ini dibagi menjadi 2 jenis yaitu:

Wafer Silikon Jenis Monokristal

Wafer silikon monokristal dibuat melalui proses Czochralski (Cz) yang merupakan jantung dari proses pembuatan wafer silokon. Prosesnya melibatkan peleburan silicon semiconduktor grade, diikuti dengan pemasukan batang umpan silikon ke dalam leburan silikon. Ketika batang di angkat maka leburan akan menempel dibatang. Suhu yang digunakan pada proses ini antara 1000-2000derajat celcius. Setelah membeku bahan di potong sehingga menghasilkan wafer dengan ketebalan 2 milimeter.

Wafer Silikon Polikristalin

Pembuatan silikon Polikristal pada intinya sama dengan mengecor logam. Persis seperti pengecoran besi, alumunium, tembaga, tembaga maupun logam lainnya. Silicon yang beku kemudian dipotong menyadi ukuran 5x5 atau 10x10 cm persegi dengan ketebalan 2 mm.

Indonesia perlu mempertimbangkan Kembali Industri bahan baku pembuatan solar cell ini guna untuk terciptanya Rantai Supply Industri PLTS di Indonesia yang diharapkan dan para stakeholder dapat mememberikan masukan untuk pengembangan batu atau pasir silika sebagai langkah hilirisasi dan mengurangi ketergantungan bahan baku impor.