Bab IV APLIKASI LISTRIK TENAGA SURYA
4.1 Pembangunan Instalasi PLTS
Pemasangan instalasi PLTS antara lain: solar panel, bracket, solar controller, baterai, inverter, dan jaringan kabel dilakukan oleh Tim Pengabdian Unmer Malang dibantu oleh masyarakat Desa Kanigoro. Pemasangan dilaksanakan dalam waktu 2 hari.
Gambar 24. Pemasangan Bracket Panel Surya
Gambar 25. Pemasangan Power Bank PLTS 4.2 Sosialisasi dan Koordinasi
4.2.1 Sosialisasi
Sebelum, selama dan setelah kegiatan pembangunan fasilitas PLTS untuk pertanian hidroganik padi dilakukan beberapa kali sosialisasi kepada kelompok “Bengkel Mimpi” Desa Kanigoro,
Kecamatan Pagelaran, Kabupaten Malang. Sosialisasi dilakukan di lapangan tempat penanaman hidroganik yaitu di “Bengkel Mimpi”
Desa Kanigoro.
Gambar 26. Sosialisasi PLTS pada Pertanian Hidroganik 4.2.2 Koordinasi
Koordinasi selalu dilakukan oleh tim Program Kemitraan Masyarakat dengan P4S “Bengkel Mimpi” dalam perencanaan, pembangunan dan operasional PLTS untuk pertanian hidroganik padi.
Gambar 27. Koordinasi Tim PKM dengan “Bengkel Mimpi”
PENGUJIAN ENERGI SURYA FOTOVOLTAIK
BAB V
Pengujian kemampuan PLTS dilakukan setelah seluruh komponen PLTS terpasang. Pengujian dilakukan pada tanggal 6 Juli 2021 dari jam 06.00 hingga jam 17.30. dengan hasil sebagai berikut:
Tabel 3. Hasil Pengujian Kemampuan PLTS
jam
7:00 12,1 3,68 44,528 12 2,99 35,88
7:30 12,2 4,86 59,292 12,1 9,74 117,854 8:00 12,5 10,75 134,375 12,2 10,02 122,244 8:30 12,8 18,14 232,192 12,5 17,22 215,25 9:00 13,1 19,27 252,437 13 22,84 296,92 9:30 13,2 20,68 272,976 13,3 26,01 345,933 10:00 13,4 24,61 329,774 13,3 24,39 324,387 10:30 13,5 25,06 338,31 13,4 24,32 325,888 11:00 14,9 24,54 365,646 13,4 24,01 321,734 11:30 16,4 24,02 393,928 13,5 23,7 319,95 0:00 17,4 18,52 322,248 14 29,18 408,52 0:30 13,5 17,71 239,085 13,5 18,92 255,42 13:00 14 18,36 257,04 13,5 19,11 257,985 13:30 13,6 15,33 208,488 13,5 17,25 232,875
14:00 13,6 33,1 450,16 13,4 31,78 425,852 14:30 13,2 8,96 118,272 13,3 9,38 124,754 15:00 13,1 8,28 108,468 13 8,19 106,47 15:30 12,9 5,49 70,821 12,8 5,7 72,96 16:00 12,7 2,43 30,861 12,6 2,41 30,366 16:30 12,5 2,54 31,75 12,6 1,35 17,01
17:00 12,4 0,02 0,248 12,5 0,02 0,25
17:30 4,9 0,01 0,049 12,5 0,01 0,125
2144,634 2194,074
Gambar 27. Grafik Kemampuan PLTS
Hasil pengujian yang diperlihatkan pada Tabel 1 dan Gambar 5 menyatakan bahwa pengisian baterai efektif pada jam 7.30 hingga 16.00. Kemampuan daya PLTS yang didapat dalam 1 hari adalah 2.194 WattJam yang mampu untuk menggerakkan pompa air sirkulasi sejumlah 7 buah pompa selama 10 jam terus menerus.
Hasil pengujian tersebut menunjukkan bahwa PLTS dapat membantu meringankan biaya pembayaran listrik PLN sebesar
7/12 x 100% = 58% dari seluruh kebutuhan tenaga listrik untuk menggerakkan pompa sirkulasi hidroganik di “Bengkel Mimpi”
KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
BAB VI
6.1 Kesimpulan
a. Pertanian hidroganik padi merupakan salah satu alternatif cara penanaman padi yang sangat efisien karena luas yang dibutuhkan hanya ¼ dari luas lahan padi konvensional. Dalam satu tahun dapat ditanam padi hingga 3 (tiga) kali penanaman.
Hal ini bisa dilakukan dengan mengatur ritme pembibitan dan penanaman padi sehingga ketika pada mau dipanen maka bibit padi telah siap untuk ditanam.
b. Pertanian hidroganik padi merupakan salah satu solusi bagi generasi muda untuk bercocok tanam padi tanpa mencangkul, tanpa kotor dan tanpa lumpur sehingga lebih disukai oleh anak muda.
c. Pertanian hidroganik padi dengan energi mandiri tenaga surya merupakan contoh sistem pertanian yang sangat efisien dan penggunaan energi mandiri. Teknologi ini sangat sesuai untuk kebutuhan pertanian modern. Kebutuhan energi listrik untuk pompa air dan lampu penerangan untuk 6 unit hidroganik padi dapat dipenuhi oleh 600 WP panel surya fotovoltaik, pada cuaca cerah menghasilkan arus listrik tegangan rata-rata 35,9 Volt, sehingga tidak memerlukan genset atau aliran listrik PLN.
6.2 Rekomendasi
a. Prototipe pertanian hidroganik energi listrik mandiri tenaga surya dapat diduplikasi dalam skala yang lebih luas di tingkat nasional untuk meningkatkan ketahanan pangan dan memperbanyak pertanian urban farming.
b. Penelitian dan pengabdian lanjutan dapat dilakukan pada sistem otomatisasi/sensor di beberapa bagian untuk memudahkan operasional hidroganik, antara lain untuk pengaturan waktu pemberian pakan ikan dan sirkulasi air.
c. Penelitian lanjutan juga dapat dilakukan pada pemanfaatan bambu sebagai pengganti pipa paralon untuk pertanian hidroganik
Daftar Pustaka
Achmad, R. (2020). Eksistensi Lahan Usahatani padi di Kota Makassar. Jsep, 16(2), 175–184. https://journal.unhas.ac.id/
index.php/jsep/article/download/7274/pdf/33547
Bachtiar, M. (2006). Prosedur Perancangan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Untuk Perumahan (Solar Home System). Jurnal SMARTek, 4(3), 176–182. https://
media.neliti.com/media/publications/221906-prosedur-perancangan-sistem-pembangkit-l.pdf
Basiri. (2019). Edukasi Pertanian Hidroganik Padi.
Budiyanto, H., Haris, M., Setiawan, A. B., Sonalitha, E., & Iqbal, M. (2019). Teknologi Greenhouse Hidroganik dengan Tenaga Listrik Mandiri. Seminar Nasional Infrastruktur Berkelanjutan Era Revolusi Industri 4.0, 2, 6. https://
ejournal.itn.ac.id/index.php/semsina/article/view/2220 Dunlop, J. P. (1997). Batteries and Charge Control in
Stand-Alone Photovoltaic Systems Batteries and Charge Control in Stand-Alone Photovoltaic Systems Fundamentals and Application. http://www.fsec.ucf.edu/en/publications/pdf/
FSEC-CR-1292-01.pdf
Dwidayanti, R., Gusmedi, H., & Ratna, S. (2017). Optimasi Pengisian Daya Baterai Pada Panel Surya Menggunakan Maximum Power Point Tracking ( MPPT ). Jurnal Rekayasa Dan Teknologi Elektro, 11(1), 21–31.
Haikh, M. R. S., Waghmare, S. B., Labade, S. S., Fuke, P. V., &
Tekale, A. (2017). A Review Paper on Electricity Generation from Solar Energy. International Journal for Research
in Applied Science and Engineering Technology, V(IX), 1884–1889. https://doi.org/10.22214/ijraset.2017.9272 Handayono, E. (2010). Konversi Lahan Pertanian ke Non-Pertanian:
Fungsi Ekologis yang Terabaikan. Forum Ilmu Sosial, 37(2), 118–126.
Kalyani, V. L. (2015). Green Energy: The Need of the World. Journal of Management Engineering and Information Technology, 2(October), 18–26.
Kasryno, F. (2016). Sumber Daya Manusia dan Pengelolaan Lahan Pertanian di Pedesaan Indonesia. Forum Penelitian Agro Ekonomi, 18(1–2), 25. https://doi.org/10.21082/fae.v18n1-2.2000.25-51
Lee-Smith, D., Mougeot, L., Levenston, M., Mann, P., Brown, K.,
& Kaufman, J. (2010). On the past and the future of the urban agriculture movement: Reflections in tribute to Jac Smit. Journal of Agriculture, Food Systems, and Community Development, 1(2), 17–39. https://doi.org/10.5304/
jafscd.2010.012.009
Manimekalai, P. (2013). An Overview of Batteries for Photovoltaic ( PV ) Systems. International Journal of Computer Applications (0975 – 8887), 82(12), 28–32. http://citeseerx.
ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.401.7780&rep=
rep1&type=pdf
Nasr, J. (1997). Urban agriculture: food, jobs and sustainable cities.
In Urban Agriculture (2001st ed., Vol. 34, Issue 11, pp.
34-6355-34–6355). The Urban Agriculture Network, Inc.
https://doi.org/10.5860/choice.34-6355
Osaretin, C. A., & Edeko, F. (2015). Design and Implementation of a Solar Charge Controller with Variable Output. Journal of Electrical and Electronic Engineering, 12(2), 40–50. https://
www.researchgate.net/publication/303683238_DESIGN_
AND_IMPLEMENTATION_OF_A_SOLAR_CHARGE_
CONTROLLER_WITH_VARIABLE_OUTPUT
Patel, M. R. (2006). Wind and Solar Power Systems. In Wind Engineering (1st ed., Vol. 1, Issue 1). CRC Press. https://
doi.org/10.1260/030952406778606197
Pratama, D. A., & Siregar, I. H. (2018). Uji Kinerja Panel Surya Polycrystallin 100WP. JPTM, 6(3), 79–85.
Pratiwi, Y. I., Ali, M., Setiawan, M. I., Budiyanto, H., & Sucahyo, B. S. (2017). Urban Agriculture Technology to Support Urban Tourism. ADRI International Journal Of Agriculture, 1(1), 57–60. http://ejournal.p-adri.org/index.php/ijag/article/
view/142
Samsurizal, Dody, S., Fikri, M., & Christiono, C. (2020). Dampak Bayangan Pada Panel Surya Terhadap Daya Keluaran Photovoltaic. Setrum : Sistem Kendali-Tenaga-Elektronika-Telekomunikasi-Komputer, 9(2), 50–62. https://doi.
org/10.36055/setrum.v9i2.9202
Sianipar, R. (2014). Dasar Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya. 11(2), 61–78.
Sudarmo, A. P. (2018). Pemanfaatan pertanian secara hidroponik untuk mengatasi keterbatasan lahan pertanian di Daerah Perkotaan. In A. Lilik Aslichati, Tutisiana, Adi Suryanto (Ed.), Seminar Nasional Pengabdian Kepada Masyarakt Universitas Terbuka (pp. 1–8). Universitas Terbuka.
Suharyanto, H. (2011). KETAHANAN PANGAN Heri Suharyanto
* Abstrak. Sosial Humaniora, 4(2), 186–194. http://iptek.
its.ac.id/index.php/jsh/article/view/633/355
Suryani, A., Fadhillah, A. P., Saichu, & Mubarok, H. (2018).
Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya Dos & Don ’ ts (B. Ramadhani (ed.); 1st ed.). Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH. http://ebtke.
esdm.go.id/post/2018/08/31/2007/buku.panduan.instalasi.
pembangkit.listrk.tenaga.surya
Udin, A. (2017). BBPP Ketindan Kembangkan Sayuran Organik Dengan Hidroganik. BBPP Ketindan, 1. http://
www.swadayaonline.com/artikel/377/BBPP-Ketindan-Kembangkan-Sayuran-Organik-Dengan-Hidroganik/
Winarno, I., & Natasari, L. (2017). Maximum Power Point Tracker (MPPT) Berdasarkan Metode Perturb and Observe Dengan Sistem Tracking Panel Surya Single Axis. Seminar Nasional Sains Dan Teknologi 2017, November, 1–9.
Buku ini menyajikan berbagai teori tentang pertanian organik, padi hidroganik dan penggunaan energi listrik tenaga surya fotovoltaik untuk menggerakkan pompa sirkulasi air pertanian hidroganik padi disertai dengan praktek pemasangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Perhitungan, desain, pembuatan pembangkit listrik tenaga surya ini telah diaplikasikan di Desa Kanigoro Kecamatan Pagelaran Kabupaten Malang yang dilakukan oleh para penulis melalui Program Kemitraan Masyarakat (PKM) berjudul “Inovasi Teknologi Hidroganik Dengan Tenaga Listrik Mandiri Fotovoltaik”.
Pengabdian ini didanai Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset dan Teknologi Tahun Anggaran 2021. Diharapkan buku ini dapat menjadi inspirasi dan referensi bagi akademisi dan praktisi dalam program ketahanan pangan di Indonesia dan penerapan Teknologi Tepat Guna untuk Pertanian Hidroganik.
Penulis
Ir. Hery Budiyanto, MSA., PhD. Adalah dosen Prodi Arsitektur Universitas Merdeka Malang. Pendidikan S1 dan S2 Arsitektur ditempuh di Prodi Arsitektur Institut Teknologi Bandung dan Pendidikan S3 ditempuh di Urban & Regional Planning Universiti Teknologi Malaysia. Penelitian tentang Sains Arsitektur terutama tentang penerapan Listrik Tenaga Surya untuk Pertanian Hidroganik dan Hidroponik dilakukan pada tahun 2018 hingga 2021.
Basiri adalah Kepala Pusat Pelatihan Pertanian dan Pedesaan Swadaya (P4S) “Bengkel Mimpi” Desa Kanigoro, Kecamatan Pagelaran, Kabupaten Malang. Ahli dalam pelatihan dan pemberdayaan masyarakat di bidang pertanian hidroganik, pupuk organik dan budidaya maggot BSF.
Aries Boedi Setiawan, ST., MM adalah dosen Teknik Elektro Universitas Merdeka Malang. S1 Teknik Elektro Universitas Brawijaya dan S2 Magister Manajemen Universitas Merdeka Malang. Berbagai penelitian telah dilakukan dalam bidang Energi Surya Fotovoltaik.
Aris Siswati, SP., MM. adalah dosen Ekonomi Pembangunan Universitas Merdeka Malang. S1 Pertanian Universitas Brawijaya dan S2 Magister Manajemen Universitas Merdeka Malang.
Penelitian dan pengabdian dilakukan dalam bidang pemberdayaan masyarakat.
Muhammad Iqbal Nur Budiyantoputra, S.Ars., M.Ars. Adalah lulusan S1 dan S2 Prodi Arsitektur di Universitas Merdeka Malang dengan penelitian Tesis Desain berjudul “Rumah Sakit Darurat Bencana dengan Struktur Tiup”. Merupakan Asisten Peneliti pada beberapa penelitian terkait penerapan Listrik Tenaga Surya untuk Pertanian Hidroganik dan Hidroponik pada tahun 2018 hingga 2021.