Irigasi ber-Energi Surya: Inovasi Bagi Usaha Tani Tegalan di Musim Kemarau

Sistem irigasi berenergi surya, adalah sebuah gebrakan dalam upaya peningkatan produktifitas usaha tani bagi kelompok petani tegalan. Elctrifying agriculture mutlak diperlukan saat ini agar petani tegalan dapat mengoptimalkan fungsi lahan dengan efisiensi waktu dan biaya. Lahan tadah hujan yang produktif belum mendapatkan solusi yang tepat, akibanya selama musim kemarau banyak tegalan yang terbengkalai. Melalui kegiatan pengabdian masyarakat , sekelompok tim abdimas bergerak cepat memberikan solusi bagi masyarakat petani tegalan di Gunungkidul.

Tim pengabdian ini terdiri dari beberapa pakar dalam bidangnya yang dipimpin oleh Ir. Sutoyo, S.Pd.T., M.Eng., dan beranggotakan Dr. Ir. Ferriawan Yudhanto, S.T., M.T, keduanya adalah dosen Prodi Teknologi Rekayasa Otomotif Universitas Muhammadiyah Yogyakartaserta (UMY), serta melibatkan M.S. Hendriyawan A., S.T., M.Eng., Ph.D, dosen Universitas Teknologi Yogyakarta (UTY).

Mitra utama dalam proyek ini adalah Suranto, merupakan ketua kelompok tani (Poktan) Ngudi Subur, Plembutan Barat, Kabupaten Gunungkidul. Poktan ini beberapa kali mendapatkan pendampingan dari Sutoyo yang merupakan pakar dalam bidang energi khususnya kelistrikan yang berbasis energi terbarukan. Salah satunya adalah pendampingan kepada kelompok tani Ngudi Subur, yaitu tim ahli teknis pengadaan sumur irigasi beserta jaringan kelistrikannya. Saat ini kegiatan pendampingan difokuskan pada pengadaan listrik PLTS sebagai solusi lahan tani yang terpencil jauh dari jangkauan listrik PLN. DAPTV adalah lembaga pemberi dana yang telah memberikan dukungan penting untuk proyek ini.

Proyek ini melibatkan beberapa kegiatan utama yang akan dilaksanakan pada mitra sasaran, yaitu:

1. Pendampingan dan Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Kegiatan fisik pertama yang dilaksanakan adalah pengadaan dan installasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Sesuai perencanaan maka di lokasi lahan pertanian mitra telah terpasang komponen pendukung PLTS, meliputi rangka tiang dan penyangga dengan bahan tahan karat, Panel surya 400 WP (paralel 4 buah) dengan total daya 400 WP, Batere VRLA 200 Ah 12 V, Box panel yang terdiri dari Solar controller MPPT 50 Ampere, dan inverter DC to AC 220 Vac 1000 Watt. Pada siang hari, PLTS yang telah terpasang akan digunakan untuk mensuplai energi listrik pada pompa pendorong dengan tegangan kerja 220 VAc dan total daya kisaran 325 Watt. Oleh karena itu PLTS ini dilengkapi dengan inverter yang digunakan untuk mengubah sumber listrik DC ke 220 Vac. Pemilihan MPPT controller dilakukan agar arus pengisian dari PLTS dapat bekerja optimal.

Instalasi PLTS

2. Perbaikan jaringan irigasi

Tahap selanjutnya setelah pemasangan sistem PLTS adalah perbaikan jaringan pipa irigasi dengan bantuan pompa pendorong berdaya 325 watt. Water toren 2200-liter dipasang di area yang menjangkau lahan terjauh.

Tower penampungan air irigasi

Pada lokasi kegiatan ini, faktanya sumber air dipompa dari sumur menggunakan submersible dengan daya besar setara dengan 2 HP, sehingga untuk sistem ini mutlak menggunakan listrik yang diambil dari Perusahaan Listrik Negara. Sistem kelistrikan yang sebelumnya tersedia ini digunakan untuk mengisi tampungan air utama, namun dikarenakan ketinggian yang belum tepat maka debit pipa air irigasi sangat kecil. Hal ini menyebabkan jangkauan irigasi sangat terbatas. Oleh karena itu dengan bantuan pompa pendorong yang disuplai energi listrik dari PLTS terbukti memperbaiki sistem irigasi tersebut.

Instalasi jaringan air irigasi untuk pengairan lahan

Tahap akhir dari kegiatan pengembangan irigasi ini adalah pemasangan pipa distribusi air; oleh karena itu, pemasangan jaringan distribusi disesuaikan dengan denah sepanjang 240-meter atau setara dengan 60 pipa PVC. Pipa jaringan ini akan didukung oleh pompa pendorong 325-Watt untuk mengisi tampungan cadangan dengan kapasitas 2200 liter.

Pengujian debit air irigasi untuk pengairan lahan

Aplikasi energi surya sebagai salah satu energi terbarukan saat ini masih sangat jauh dari aktifitas petani, khususnya dalam mendukung kinerja peralatan dan mesin pertanian (alsintan). Oleh karena itu sebuah upaya transfer knowledge dari tim abdimas kepada masyarakat ini diyakini akan membawa transisi dari metode konvensional kepada pertanian modern. Akhirnya produksifitas usaha tani akan meningkat lebih baik.