Sel surya merupakan sebuah perangkat yang mengubah energi sinar matahari menjadi energi listrik dengan proses efek fotovoltaic, karenanya dinamakan juga sel fotovoltaic (Photovoltaic cell - disingkat PV)).

Tegangan listrik yang dihasilkan oleh sebuah sel surya sangat kecil, sekitar 0,6 V tanpa beban (open circuit) atau 0,45 V dengan beban. Untuk mendapatkan tegangan listrik yang besar sesuai keinginan diperlukan beberapa sel surya yang tersusun secara seri.

Jika 36 keping sel surya tersusun seri, akan menghasilkan tegangan nominal sekitar 16 V. Tegangan ini cukup untuk digunakan mengecas aki 12 V. Untuk mendapatkan tegangan keluaran yang lebih besar lagi maka diperlukan lebih banyak lagi sel surya.

Gabungan dari beberapa sel surya ini disebut Panel Surya atau Modul Surya (Solar Modul or Solar Panel). Susunan sekitar 10 - 20 atau lebih Panel Surya akan dapat menghasilkan arus tegangan tinggi yang cukup untuk kebutuhan rumah tangga. Namun perlu dicatat tegangan yang dihasilkan oleh sel surya atau panel surya adalah tegangan DC

Desain solar sel pada jam tangan casio

Agar dapat digunakan untuk keperluan jam tangan, perlu desain dan rangkaian khusus seperti pada tulisan kami sebelumnya Untuk menentukan bagus tidaknya sebuah sel surya digunakan istilah Efficiency. Menentukan nilai efisiensi ini menggunakan rumus yang rumit dengan berbagai persyaratan dan dihitung dalam persen (%). Namun kita definisikan saja secara sederhana yaitu, perbandingan energi listrik yang dihasilkan dari suatu sel surya terhadap energi sinar matahari yang mengenai permukaan sel surya tersebut.

Majunya teknologi membuat jam tangan casio yang dulunya hanya sebagai penunjuk waktu, kini semakin canggih dengan adanya fitur-fitur baru seperti chronograph, altimeter, barometer, kompas, dan lain-lain. Begitu juga dengan sumber energinya.

Dahulu penggeraknya hanya menggunakan baterai (khususnya mesin yang di produksi di Swiss), namun sekarang banyak tenaga penggerak pada jam tangan yang bersumber dari energi kinetik (gerakan tangan), tough solar (tenaga matahari), dan lain-lain.

Jenis batarei jam tangan

Tentunya jam tangan casio banyak menggunakan baterei yang bisa menyimpan solar sel, pada artikel kali ini, saya akan sedikit menjelaskan tentang jenis baterai pada jam tangan, antara lain :

1. Alkalin

Baterai alkalin adalah jenis baterai yang paling sering digunakan, biasanya digunakan pada jam tangan yang murah. Daya pada baterai alkalin ini mudah sekali habis setelah beberapa bulan dipasang. Jika baterai habis dan Anda tidak segera menggantinya, maka baterai akan mengalami tegangan yang tidak konsisten, sehingga mempengaruhi kekuatan dari jam tangan itu sendiri.

2. Lithium

Baterai lithium mempunyai daya yang sangat kuat. Baterai ini juga memiliki umur hingga 1 dekade. Baterai lithium dapat digunakan dalam jam tangan yang menggunakan lampu maupun jam tangan rendah daya lainnya.

3. Merkuri

Baterai jam merkuri lebih kecil dari baterai lithium, namun memiliki daya tahan sebanding dengan baterai alkalin dan memiliki tegangan yang lebih konsisten. Baterai merkuri memiliki unsur dan zat yang berbahaya, sehingga jika Anda memiliki jam tangan dengan baterai merkuri, pastikan untuk membuang baterai yang sudah habis di tempat yang aman.

4. Oksida Perak

Baterai oksida perak dalah baterai yang paling umum digunakan. Baterai ini lebih kecil dari merkuri dengan kapasitas tegangan yang sama dengan merkuri. Jenis baterai ini dapat bertahan lama, namun kadar perak dalam pembuatannya membuat baterai jenis ini mahal untuk diproduksi.

Sel Surya Baterai tenaga matahari diisi ulang menggunakan cahaya yang masuk ke permukaan jam tangan, sehingga Anda tidak perlu melakukan penggantian baterai, kecuali jika baterai rusak.

Teknologi surya sel di jam tangan casio

Jam tangan yang menggunakan sel surya antara lain Casio Edifice, Casio Protrek, dan lain-lain. Casio, merupakan salah satu brand jam tangan terkemuka di dunia yang tak pernah kehabisan ide untuk selalu menyuguhkan berbagai macam jam tangan yang lengkap dengan fitur-fitur teknologi canggihnya. Protrek, G-Shock, dan Edifice merupakan salah satu kategori jam tangan Casio yang dirancang dengan fitur yang cukup lengkap, seperti kompas, thermometer, altimeter, barometer, chronograph, dan lain-lain.

Kini, Casio menambahkan fitur canggih terbarunya yang dinamakan dengan Tough Solar.Tough solar merupakan istilah yang diberikan Casio untuk sistem pengisian ulang pada baterai jam tangan. Teknologi tough solar terdapat pada kategori Protrek dan G-Shock, ditambah dengan fitur lainnya seperti sensor, auto-backlight, dan penerimaan gelombang radio yang tentunya mengkonsumsi banyak energi dan baterai, sehingga dengan adanya fitur tough solar ini akan memberikan dukungan lebih.

Teknologi tough solar dari Casio menggabungkan tenaga surya dengan baterai isi ulang yang dapat diisi dengan cahaya apapun, bahkan dalam cahaya rendah seperti neon. Jam tangan yang dilengkapi dengan fitur tough solar memiliki karakteristik utama yaitu mode "daya simpan" yang secara otomatis layar akan mati ketika jam tangan sedang dalam posisi tidak aktif.

Percobaan solar sel

Dalam penggunaan alat elektonika sering kali disebut-sebut membutuhkan sebuah baterai sebagai tenaganya, tetapi baterai yang telah habis dipakai diisi dengan menggunakan listrik dari PLN, tapi penggunaan listrik yang berlebihan akan menghasilkan gas emisi sulfur dioksida, oksida nitrogen, dan karbondioksida yang banyak berpengaruh terhadap lingkungan, karena suhu lingkungan akan meningkat, sehingga dapat menyebabkan pemanasan global (global warming).

Maka dari itu pengisi baterai otomatis dengan tenaga fosil (minyak bumi) diganti dengan menggunakan tenaga surya atau matahari. Keunggulan dari tenaga surya bila dibanding dengan tenaga fosil (minyak bumi) adalah tidak menimbulkan polusi atau mencemarkan lingkungan. Sehingga disebut juga sebagai energi ramah lingkungan.

Komponen utama dari alat ini adalah solar cell (sebagai masukan dengan mengubah energi surya menjadi energi listrik), rangkaian pengisi baterai (sebagai pengontrol), led indikator (sebagai indikator pengisian baterai), dan baterai charge (tegangan 12 V dengan arus 1,2 Ah).

Penggunaan alat ini sangat sederhana, rangkaian ini akan berfungsi apabila ada suplai dari energi cahaya matahari yang kemudian energi ini diubah menjadi energi listrik melalui solar cell. Rangkaian ini menggunakan kontrol tegangan pada saat pengisian baterai, dan indikator dari alat ini menggunakan sebuah alat avometer dan ampermeter yang dapat menunjukkan baterai sedang diisi atau sudah penuh.

Dari hasil pengujian didapatkan bahwa alat tersebut berfungsi dengan baik, dimana setiap pengisian baterai dapat diselesaikan dalam waktu 20 jam. Dan menyimpulkan bahwa alat ini sangat aman dan mudah digunakan dalam setiap pengisian baterai.

Pemanasan global worning

Listrik adalah daya atau kekuatan yang ditimbulkan oleh adanya pergesekan atau melalui proses kimia. Dapat digunakan untuk menghasilkan panas atau cahaya atau bisa juga, untuk menyalakan mesin. Dari pengertian listrik di atas, dapat diketahui bahwa listrik sangat bermanfaat bagi hidup manusia. Misalnya, untuk menyalakan lampu, pendingin ruangan, TV, komputer, dan sebagainya.

Dapat dikatakan manusia sudah tidak dapat lagi hidup tanpa adanya listrik. Listrik memang sangat berguna, tapi penggunaan listrik yang berlebihan akan menghasilkan gas emisi sulfur dioksida, oksida nitrogen, dan karbondioksida yang banyak berpengaruh terhadap lingkungan, karena suhu lingkungan akan meningkat, sehingga dapat menyebabkan pemanasan global (global warming).

Seperti yang diketahui oleh banyak khalayak umum, akibat dari pemanasan global, cairan gletser banyak yang mencair di daerah pegunungan yang tinggi, di kutub utara maupun di kutub selatan. Hal ini tentu saja menyebabkan debit air di bumi ini meningkat, buktinya semakin banyaknya banjir dan pulau-pulau kecil yang menghilang karena tenggelam.

Selain itu pemanasan global juga menyebabkan pergantian musim yang temponya tidak menentu. Bisa dipastikan pemanasan global memang tidak bisa dihindari, tapi para manusia bisa meminimalisir dampak yang sudah terjadi, dan mencegah, atau setidaknya memperlambat terjadinya dampak yang lebih berbahaya.

Alternatif pemanfaatan sel surya

Oleh karena itu, sudah seharusnya para penduduk bumi menyadari terjadinya pemanasan global dan melakukan suatu perubahan dan suatu perubahan itu tidak harus besar, semisalnya hal-hal kecil seperti alat pengisi baterai otomatis.

Dapat dibayangkan berapa besar gas emisi yang dihasilkan negara Indonesia hanya untuk mengisi ulang baterai. Belum juga ditambah pemakaian alat-alat yang membutuhkan listrik lainnya. Itu hanya negara Indonesia, belum ditambah China, Amerika, bahkan seluruh negara di dunia.

Oleh karena itu, ada salah satu cara yang dapat menanggulangi atau meminimalisir dampak pemanasan global yaitu pemanfaatan energi surya yang dapat dijadikan alternatif pengganti sumber tenaga listrik. Energi surya tersebut dapat digunakan untuk mengisi ulang baterai, sehingga diharapkan dapat mengurangi emisi gas yang dapat menyebabkan pemanasan global.