Pemanfaatan sistem irigasi pompa tenaga surya sebagai solusi efisien penyediaan air dalam mengantisipasi perubahan iklim di lahan kering
DOI:
https://doi.org/10.31028/ji.v17.i2.22-36Kata Kunci:
tenaga surya, pompa air, hemat air, hemat energi, ramah lingkunganAbstrak
Sistem Irigasi Pompa Air Tenaga Surya (SIPTS) telah dikembangkan di lahan kering Kecamatan Imogiri, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Sistem irigasi ini tidak bergantung pada bahan bakar fosil, dapat mengurangi emisi gas rumah kaca ke udara dan juga mampu mengalirkan air ke lahan pertanian melalui irigasi suplementer. Penelitian bertujuan merancang SIPTS dengan menghitung durasi operasional dan potensi layanan SIPTS, melakukan uji lapangan SIPTS untuk irigasi tanaman bawang merah, menghitung efisiensi pompa SIPTS, dan menghitung penggunaan tenaga surya terhadap pengurangan emisi gas rumah kaca. Hasil analisis durasi optimal operasional pompa menunjukkan 5,42 jam/hari dengan luas irigasi efektif 3.630 m2. Hasil analisis kandungan air menunjukkan bahwa penggunaan SIPTS dengan irigasi impact sprinkler memiliki kandungan air yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan pola irigasi petani, hal ini menunjukkan bahwa sistem irigasi ini lebih efektif dalam mendistribusikan air. Selain itu, pertumbuhan tanaman dan hasil bawang merah yang direpresentasikan oleh tinggi tanaman dan total berat bawang merah menunjukkan pertumbuhan dan hasil yang lebih tinggi pada aplikasi irigasi dengan SIPTS dibandingkan dengan pola irigasi petani. Perhitungan efisiensi pompa menunjukkan bahwa penggunaan SIPTS selama satu musim pertumbuhan bawang merah dapat menghemat konsumsi bahan bakar sekitar 316,7%. Dengan mengurangi emisi gas rumah kaca dari penggunaan bahan hidrokarbon dari 0,629 ton menjadi 0,151 ton CO2, penggunaan SIPTS berpotensi membantu upaya konservasi lingkungan.
Unduhan
Referensi
Astra, I. M. (2010). Energi dan dampaknya terhadap lingkungan. Jurnal Meteorologi dan Geofisika, 11(2). https://doi.org/10.31172/jmg.v11i2.72
Cha-ar-mart, K., Jeebkaew, K., Mameekul, A., Singsoog, K., & Seetawan, T. (2021). Solar Cell Water Pump Mobile for Agriculture in Thailand. Journal of Physics: Conference Series, 2013(1), 012019. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2013/1/ 012019
Chahartaghi, M., & Nikzad, A. (2021). Exergy, environmental, and performance evaluations of a solar water pump system. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 43, 100933. https://doi.org/10.1016/j.seta.2020.100933
Doorenbos, J., & Pruitt, W. O. (1977). Guidelines for Predicting Crop Water Requirements (FAO Irrigation and Drainage Paper No. 24). Rome, Italy: Food and Agriculture Organization.
Eshra, N. M., & Salem, M. G. (2020). Solar Energy Application in Drainage Pumping Stations to Save Water and Reducing CO2 Emission. Energy Reports, 6, 354–366. https://doi.org/10.1016/ j.egyr.2020.08.056
Gustavsson, L., Holmberg, J., Dornburg, V., Sathre, R., Eggers, T., Mahapatra, K., & Marland, G. (2007). Using biomass for climate change mitigation and oil use reduction. Energy Policy, 35(11), 5671–5691. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2007. 05.023
Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. (2015). Rencana Strategis Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (Renstra KESDM) Republik Indonesia 2015-2019. Jakarta, Indonesia: Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. Diperoleh dari http://prokum.esdm.go.id/ renstra%2015
Kementerian Lingkungan Hidup. (2012). Metodologi Penghitungan Tingkat Emisi Gas Rumah Kaca—Kegiatan Pengadaan dan Penggunaan Energi (Pedoman Penyelenggaraan Inventarisasi Gas Rumah Kaca Nasional, Buku II, Vol I). Jakarta, Indonesia: Kementerian Lingkungan Hidup.
Limbongan, J. & Maskar. (2003). Potensi pengembangan dan ketersediaan teknologi bawang merah Palu di Sulawesi Tengah. Jurnal Litbang Pertanian, 22(3), 103–108.
Malvino, A. P., & Bates, D. J. (2016). Electronic principles (eighth edition). New York, USA: McGraw-Hill Education.
Noorhadi & Sudadi. (2003). Kajian pemberian air dan mulsa terhadap iklim mikro pada tanaman cabai di tanah entisol. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan, 4(1), 41–49.
Rahardjo, I., & Fitriana, I. (2005). Analisis potensi pembangkit listrik tenaga surya di Indonesia. Dalam I. Nurdyastuti & M. S. Boedoyo (Ed.), Strategi Penyediaan Listrik Nasional Dalam Rangka Mengantisipasi Pemanfaatan PLTU Batubara Skala Kecil, PLTN, dan Energi Terbarukan (hlm. 43–52). Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Konversi dan Konservasi Energi, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.
Rejekiningrum, P., & Apriyana, Y. (2021). Design and implementation of solar pump irrigation systems for the optimization of irrigation and increase of productivity. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 622(1), 012046. https://doi.org/10.1088/1755-1315/622/1/012046
Rejekiningrum, P., Apriyana, Y., & Harmanto. (2021). The application of solar water pump for drip irrigation to increase shallot yield on dry land. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 648(1), 012091. https://doi.org/ 10.1088/1755-1315/648/1/012091
Rejekiningrum, P., Apriyana, Y., Kartika, B., Hamdani, A., & Nandar, W. T. (2017). Penelitian dan Pengembangan Teknologi Inovatif dan Adaptif Pengelolaan Sumberdaya Iklim dan Air untuk Mendukung Pertanian Modern. Bogor, Indonesia: Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi.
Sasongko, T. R. (2012). Perhitungan Radiasi Surya Menggunakan Reference Evaluation of Solar Transmittance, 2 Bands (Rest 2) Model (Tesis). Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia.
Sumarna, A. (1992). Pengaruh ketinggian dan frekuensi pemberian air terhadap pertumbuhan dan produksi bawang merah. Buletin Penelitian Hortikultura, 24(1), 6–15.
Suwandi. (2014). Teknologi Budidaya Bawang Merah di Luar Musim. Jakarta, Indonesia: IAARD Press.
Widodo, P., & Nasution, D. A. (2016). Rekayasa disain pompa tenaga surya untuk irigasi budidaya bawang merah di lahan kering. Dalam Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Teknologi Pertanian (hlm. 292–299). Lampung, Indonesia: Politeknik Negeri Lampung.
Wiedmann, T., Minx, J., & Pertsova, C. (2008). A definition of ‘carbon footprint.’ Dalam Ecological Economics Research Trends: Chapter 1 (Vol. 1, hlm. 1–11). New York, USA: Nova Science Publishers.
Wulandari, M. T., Hermawan, & Purwanto. (2013). Kajian Emisi CO2 berdasarkan penggunaan energi rumah tangga sebagai penyebab pemanasan global (studi kasus Perumahan Sebantengan, Gedang Asri, Susukan RW 07 Kab. Semarang). Dalam Prosiding Seminar Nasional Pengelolaan Sumberdaya Alam dan LingkunganProsiding Seminar Nasional Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan. Semarang, Indonesia: Universitas Dipenogoro.
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2023 Jurnal Irigasi
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Naskah dilisensikan berdasarkan Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.